Mathématiques du secondaire qualifiant

Suites numériques (12)

Exercice 1

Soit (un) une suite définie par
( ∀n∈IN)

un+1 = 1 - 2
eun+1

1) Montrer par récurrence que
(∀n∈IN): un>0
2) Sachant que ∀x∈IR*

1-21x
ex+12

i1. Montrer que (∀n∈IN)

un+11un
2

i2. Déduire que (un) est décroissante
3) i1. Montrer que ∀n∈IN

un≤(1)n
2

i2. Déduire lim+∞(un)

Exercice 2

Soit (un) une suite définie par: (∀n∈IN)

un+2=2un+1-1un
525

u1=1 et u0=0

on pose (∀n∈IN): vn=un+1-1un
5

Et wn=5n.un
1) i1. montrer que (vn) est une suite géométrique de raison (1/5)
i2. écrire vn en fonction de n
2) i1. montrer que la suite (wn) est une suite arithmétique de raison 5
i2. écrire wn en fonction de n puis déduire un en fonction de n
3) i1. montrer que ∀n∈IN*

0< un+12un
5
i2. déduire que ∀n∈IN*: 0< un+1≤(2)n-1
5

puis calculer lim+∞(un).

Exercice 3

Soit (un) une suite définie par:
∀n∈IN:5un-4un-1=5 et u0=6
1) déterminer un nombre réel a tel que (∀n∈IN*)

un-a=4(un-1-a)
5

2) Soit (vn) une suite définie par:
(∀n∈IN): vn=un-a
i. Démontrer que (vn) est une suite géométrique
i2. Calculer vn en fonction de n

i3. calculer: limn->+∞1(u0+u1+...+un)
n
Exercice 4

Soit (un) une suite définie par

(∀n∈IN): un+1 =8(un-1) et u0=3
un+2

1) Montrer par récurrence que:
∀n∈IN: 2< un< 4
2) i1. Etudier la monotonie de (un)
i2. Déduire que (un) est convergente.
3) i1. Montrer que (∀n∈IN)

4-un+14(4-un)
5
i2. Déduire que (∀n∈IN): 4-un ≤(4)n
5

i3. Déterminer lim+∞(un).
4) On pose (∀n∈IN)

vn =un-4
un-2

i1. justifier que (vn) est une suite géométrique et déterminer sa raison et son premier terme
i2. Ecrire (vn) puis (un) en fonction de n
i3. Dduire lim+∞(un).
5) On pose ∀n>0, Sn=v0+v1+...+vn-1
i1. Calculer Sn et déduire
i2. Déduire lim+∞(Sn).

Exercice 5

Soit (un)n>1 une suite définie par

un =1+1 +..+1
√(2)√(n-1)

1) Etudier la monotonie de (un)n>1
2) Montrer que (∀n∈IN*\{1})
un > 2((√n) -1)

On donne, ∀p∈IN*\{1}: √p -√(p-1)< 1
2√(p-1)

3) Déterminer lim+∞(un).

Exercice 6

Soit (un)n>0 une suite définie par

∀n∈IN: un+11 (un-4n-1) et u0=2
5

On pose (∀n∈IN): vn=un+n-1
1) Montrer que (vn) est une suite géométrique de raison 1/5
2) i. Calculer vn en fonction de n
i2 Déduire un en fonction de n puis calculer lim+∞(un).
3) On pose (∀n∈IN): Tn=v0+v1+...+vn et Sn=u0+u1+...+un montrer que: (∀n∈IN)

Tn = 1 (5-5-n) et Sn=Tn-(n+1)(n-2)
42
Exercice 7

Soit (un)n>0 une suite définie par
(∀n∈IN*)

un=n+n+...+n
n²+1n²+2n²+n

1) Montrer

(∀n∈IN*)≤un
n²+nn²+1

2) calculer

lim+∞ et lim+∞
n²+1n²+n

3) Déduire lim+∞(un).

Exercice 8

Soit (un)n>0 une suite définie par
(∀n∈IN*)

un = 1+1+...+1
√(n²+1)√(n²+2)√(n²+n)

1) Montrer

(∀n∈IN*)n≤unn
√(n²+n)√(n²+1)

2) déterminer lim+∞(un).

Exercice 9

Soit (un)n>0 une suite définie par
(∀n∈IN*\{1})

un =√(n)
√(n+(-1)n

en utilisant un encadrement de un, déterminer lim+∞(un).