Mathématiques du secondaire qualifiant

Généralités sur les suites (7)

4.2 Terme général d'une suite arithmétique

4.2.1 Introduction

Soit (un)n≥0 une suite arithmétique de raison r et de premier terme u0
donc un+1=un+r ainsi

u1 = u0+r ...
u2 = u1+run-1 = un-2+r
u3 = u2+run = un-1+r

On fait la somme de ses égalités membre à membre
le résultat est donc un=u0+nr.

4.2.2 Propriété

Soit (un) une suite arithmétique de premier terme u0 et de raison r.
Le terme général de la suite (un) s'écrit sous la forme un=u0+nr.

Remarque
Si u1 est le premier terme de la suite (un)n≥1
alors un=u1+(n-1)r.

Exercice 1 tp

Soit (un) une suite arithmétique de premier terme u0=7 et de raison 4.
Calculer u2021.

Correction

(un) est une suite arithmétique
donc un=u0+nr
et donc u2021=7+2021.4
ainsi u2021=4091.

4.2.3 Propriété

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

Exercice 2 tp

Soit (un) une suite arithmétique.
Sachant que u25=1000 et u30=1250
calculer la raison de la suite (un).

Correction

On sait que un=up+(n-p)r
donc u30 = u25+(30-25)r = u25+5r
et donc 1250=1000+5r
ou encore 5r=1250-1000
ou encore 5r=250 ainsi r=50.

4.3 Somme de n premiers termes d'une suite arithmétique

4.3.1 Introduction

Soit (un)n≥1 une suite arithmétique.
On pose S= u1+u2+...+un
et on peut écrire S autrement
S = un+un-1+...+u1.
(Vérifier que u1+un= u2+un-1= .. =un+u1).

n est le nombre de termes de la somme S
donc 2S = n(u1+un)
et donc

S =n(u1+un)
2

en d'autre terme

S =Nombre de termes(Premier terme + Dérnier terme)
2
4.3.2 Propriété

Soit (un)n≥p une suite arithmétique
et S= up+up+1+..+un.
n-p+1 est le nombre de termes de la somme S.

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