Mathématiques du secondaire qualifiant

Les suites numériques (2)

Exercice 1 tp

Soit (un)n∈IN une suite numérique définie par
un+1=2un+1 tel que n∈IN et son premier terme u0=3.
On considère une suite (vn)n∈IN définie par
vn=un+1.
1) Calculer v0
2) Montrer que la suite (vn) est une suite géométrique dont la raison doit être déterminée.

3) Déterminer vn en fonction de n.
4) Déduire un en fonction de n.

Correction

1) On a vn=un+1 donc v0=u0+1=3+1=4.
2) Montrons que (vn) est une suite géométrique pour cela on calcule vn+1.
On a vn =un+1 donc vn+1=un+1+1
c'est à dire vn+1=(2un+1)+1=2(un+1).

Puisque un+1=vn alors vn+1=2vn et cela signifie que (vn) est une suite géométrique de raison q=2 et son premier terme v0=4.
3) On détermine vn en fonction de n.
Puisque (vn) est une suite géométrique
alors vn=v0qn ainsi vn=4.2n.
4) vn=un+1
donc un=vn-1 et donc un=4.2n-1.

Exercice 2 tp

Soit (un) une suite arithmétique de raison 8 et son premier terme u0=1.
On considère une suite (vn) définie par

vn= 1 un +2
4

1) Calculer v0.
2) Montrer que la suite (vn) est une suite arithmétique dont la raison doit être déterminée.

3) Déterminer vn en fonction de n.
4) Déterminer un en fonction de n.

Correction

1) On calcule v0

v0 = 1 u0 +2 = 1 1 + 2
4 4

donc

v0 = 9
4

2) On montre que la suite (vn) est une suite arithmétique. On calcule donc vn+1.

vn+1 = 1 un+1 + 2
4
= 1 (un + 8) + 2
4

Ou encore

vn+1 = 1 un + 2 + 2
4
= [ 1 un + 2] + 2
4

ainsi vn+1=vn+2 et cela signifie que (vn) est une suite arithmétique de raison 2.

3) On détermine vn en fonction de n.
puisque (vn) est une suite arithmétique alors vn=v0+2n.

Ou encore

vn = 9 + 2n
4

4) On détermine un en fonction de n.
(un) est une suite arithmétique de raison 8
donc un=u0+8n
ainsi un=1+8n.