Suite Arithmétique Exercice Corrigé – Schéma Construire Un Jacuzzi En Béton
Difficulté ++ Exercice 1 Soit la suite $\left(u_n \right)$ définie par $u_0$ et $\forall n \in \N$, $u_{n+1}=4u_n+9$. Cette suite est-elle arithmétique? est-elle géométrique? $\quad$ Déterminer la valeur de $u_0$ pour que cette suite soit constante. Soit la suite $\left(v_n\right)$ définie par $\forall n\in \N$, $v_n=u_n-\alpha$. a. Montrer que cette suite est géométrique. b. On suppose dorénavant que $u_0=5$. Donner alors l'expression de $v_n$ puis de $u_n$ en fonction de $n$. Correction Exercice 1 La définition par récurrence d'une suite arithmétique est de la forme $u_{n+1}=u_n+r$. Le terme $u_n$ ne doit pas être multiplié par un réel. La suite $\left(u_n\right)$ n'est donc pas arithmétique. La définition par récurrence d'une suite géométrique est de la forme $u_{n+1}=qu_n$. Aucun nombre réel n'est donc ajouté au terme $qu_n$. Les annuités : cours et exercices corrigés. La suite $\left(u_n\right)$ n'est donc géométrique. On cherche la valeur $u_0$ telle que: $\begin{align*} u_1=u_0&\ssi u_0=4u_0+9 \\ &\ssi -3u_0=9\\ &\ssi u_0=-3 \end{align*}$ La suite $\left(u_n\right)$ est donc constante si $u_0=-3$.
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a. On a donc $v_n=u_n-(-3)=v_n+3$. Par conséquent $u_n=v_n-3$. $\begin{align*} v_{n+1}&=u_{n+1}+3 \\ &=4u_n+9+3 \\ &=4u_n+12\\ &=4\left(v_n-3\right)+12 \\ &=4v_n-12+12\\ &=4v_n La suite $\left(v_n\right)$ est donc géométrique de raison $4$. $\left(u_n\right)$ b. On a $u_0=5$ donc $v_0=5+3=8$ Ainsi $\forall n\in \N$ on a $v_n=8\times 4^n$ Donc $u_n=v_n-3=8\times 4^n-3$. [collapse] Exercice 2 Soit la suite $\left(u_n\right)$ définie par $u_0=6$, $u_1=1$ et $\forall n \in \N$, $u_{n+2}=5u_{n+1}-6u_n$. Suite arithmétique exercice corrigé a la. Déterminer deux réels $\alpha$ et $\beta$ tels que les suites $\left(v_n\right)$ et $\left(w_n\right)$ définie par $\forall n\in \N$, $v_n=u_{n+1}-\alpha u_n$ et $w_n=u_{n+1}-\beta u_n$ soient géométriques. En déduire l'expression de $v_n, w_n$ et $u_n$ en fonction de $n$.
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Le discriminant est $\Delta=5^2-4\times (-6)\times (-1)=1>0$ Les solutions de cette équation sont donc $\alpha_1=\dfrac{-5-1}{-2}=3$ et $\alpha_2=\dfrac{-5+1}{-2}=2$. Revenons au système: $\bullet$ Si $\alpha=3$ alors $q=2$. $\bullet$ Si $\alpha=2$ alors $q=3$. Ainsi la suite $\left(v_n\right)$ défnie par $v_n=u_{n+1}-3u_n$ est géométrique de raison $2$ et la suite $\left(w_n\right)$ définie par $w_n=u_{n+1}-2u_n$ est géométrique de raison $3$. $v_0=u_1-3u_0=1-3\times 6=-17$. Par conséquent, pour tout entier naturel $n$ on a $v_n=-17\times 2^n$. $w_0=u_1-2u_0=1-2\times 6=-11$. Exercices sur les suites. Par conséquent, pour tout entier naturel $n$ on a $w_n=-11 \times 3^n$. De plus, pour tout entier naturel $n$, on a $v_n=u_{n+1}-3u_n$ et $w_n=u_{n+1}-2u_n$. Donc $w_n-v_n=u_{n+1}-2u_n-\left(u_{n+1}-3u_n\right)=u_n$ Par conséquent, pour tout entier naturel $n$ on a $u_n=w_n-v_n=-11 \times 3^n+17 \times 2^n$ Exercice 3 Soit la suite $\left(u_n\right)$ définie par $u_0=-3$ et $\forall n\in \N$, $u_{n+1}=\dfrac{1}{2}u_n+4$.
De plus: \begin{array}{ll} b_{n+1}-a_{n+1}& = \dfrac{a_n+b_n}{2} - \sqrt{a_nb_n}\\ & \leq \dfrac{a_n+b_n}{2} - \sqrt{a_na_n} \\ &=\dfrac{b_n-a_n}{2} \end{array} On a alors, par une récurrence laissée au lecteur: 0 \leq b_n -a_n \leq \dfrac{b-a}{2^n} Et donc, par théorème d'encadrement: \lim_{n \to +\infty} b_n-a_n = 0 Les suites (a n) et (b n) sont donc bien adjacentes. NB: La limite commune de (a n) et (b n) s'appelle la moyenne arithmético-géométrique de a et b et on la note M(a, b). Exercices complémentaires Voici un premier exercice Montrer que ce couple de suites sont des suites adjacentes Et découvrez tous nos derniers cours sur le même thème: Tagged: bac maths Exercices corrigés lycée mathématiques maths prépas Suites Navigation de l'article
Étudier les variations de cette suite. Calculer $\ds \sum_{k=0}^n u_k=u_0+u_1+\ldots+u_n$. Correction Exercice 3 On reprend la méthode de l'exercice 1. On cherche la valeur de $u_0$ pour laquelle la suite $\left(u_n\right)$ est constante. On a donc: $\begin{align*} u_0=u_1 &\ssi u_0=\dfrac{1}{2}u_0+4 \\ &\ssi \dfrac{1}{2}u_0=4 \\ &\ssi u_0=8 Donc si $u_0=8$ alors la suite $\left(u_n\right)$ est constante. On considère maintenant la suite $\left(v_n\right)$ définie par $v_n=u_n-8$ pour tout entier naturel $n$. Montrons que cette suite est géométrique. Fiches de cours de mathématiques en cycle 4 en REP+ - IREM de la Réunion. $v_n=u_n-8 \ssi u_n=v_n+8$. $\begin{align*} v_{n+1}&=u_{n+1}-8 \\ &=\dfrac{1}{2}u_n+4-8 \\ &=\dfrac{1}{2}u_n-4 \\ &=\dfrac{1}{2}\left(v_n+8\right)-4\\ &=\dfrac{1}{2}v_n+4-4\\ &=\dfrac{1}{2}v_n La suite $\left(v_n\right)$ est donc une suite géométrique de premier terme $v_0=u_0-8=-11$ et de raison $0, 5$. Ainsi, pour tout entier naturel $n$, on a $v_n=-11\times 0, 5^n$. On en déduit donc que $u_n=v_n+8=-11\times 0, 5^n+8$. Étudions maintenant les variations de cette suite.
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