Mathématiques du secondaire qualifiant

Les suites numériques (1)

1- Suites de la forme
Un+1=aUn+b et leurs représentations graphique

1.1 Rappel

1.1.1 Définition

Soit I un ensemble des entiers naturels supérieurs ou égals à un entier naturel p.
Une suite numérique est une fonction ou une application définie sur I et est notée (un)n≥p ou (un)n∈I ..

1.1.2 Suite récurente

Définition
Une suite récurente est une suite dont chaque terme est lié aux termes précédents.

Exemple
Soit (un) une suite définie par
un+1=2un+7 tels que n∈IN et u0=4.
Calculer le deuxième et le quatrième terme de la suite (un).

Correction
Le premier terme u0=4.

1) Deuxième terme
u1=u0+1=2u0+7=2.4+7
donc u1=15.
3) Quatrième terme
u3=u2+1=2u2+7.
On calcule d'abord le troisième terme
u2=2u1+7=2.15+7=37
ainsi le quatrième terme
u3=2.37+7=81.

1.1.3 Suite arithmétique

Définition
Une suite (un)n≥p est une suite arithmétique de raison r si elle s'écrit sous la forme
un+1=un+r tel que n≥p et up=a son premier terme.

Propriété 1 Soit (un) une suite arithmétique de raison r et de premier terme u0.
Le terme général de la suite (un) est défini par
un=u0+nr tel que n∈IN.

Remarque
Soit (un)n≥p une suite arithmétique de raison r.
un=up+(n-p)r.

Propriété 2
Soit (un)n≥p une suite arithmétique.
et S=up+up+1+ .. +un.

S = n-p+1 (up + un)
2

n-p+1 est le nombre de termes de la somme S.

1.1.4 Suit géométrique

Une suite (un)n≥p est une suite géométrique de raison q si elle s'écrit sous la forme
un+1=qun tel que n≥p et up=a son premier terme.

Propriété 1
Soit (un)n≥p une suite géométrique de raison q.
un=upqn-p.

Propriété 2
Soit (un)n≥pune suite géométrique de raison q tel que q≠1
et S=up+up+1+ .. +un.

S = up1-qn-p+1
1-q

n-p+1 est le nombre de terme de la somme S.

Exemple
Soit (un)n≥2 une suite géométrique
de raison q=3 et u2=7
On pose S=u2+u3+ .. +u15 .

n-p+1=15-2+1=14 est le nombre de terme de la somme S.

S = 7 1 - 314
1-3
Donc S = -7 (1 - 314)
2