Determiner Une Suite Geometrique D – Gateau Theme Mexique
Si la raison d'une suite géométrique est égale à 1, alors cette est constante (c'est-à-dire que tous les termes de la suite seront égaux au terme initial). Pour tous les exemples qui suivront, on parlera d'une suite géométrique de raison q avec q ≠ 1 et q ≠ 0. Formation d'un terme de rang quelconque d'une suite géométrique Soit a le premier terme d'une suite géométrique ayant pour raison q avec q ≠ 1 et q ≠ 0. Le 1 er terme étant a, le 2 ème est a × q ou aq, le 3 ème est aq × q ou aq 2, le 4 ème aq 2 × q ou aq 3, etc. On en déduit que le nième terme est `a × q^{n−1}`. Le n ième terme d'une suite géométrique est égal au produit du premier terme par la raison élevée à la puissance (n−1). Le nième terme de la suite est donc donnée par la formule suivante: `a×q^{n−1}`. Par exemple, le 10 ème d'une suite géométrique ayant pour premier terme 1 et pour raison 2, sera: 1 × 2 10−1 = 1 × 2 9 = 2 9 = 512. Propriétés d'une suite géométrique P 1: Soit (u n) une suite géométrique de raison q. Soient n et p deux entiers naturels, nous avons: `u_n = q^{n−p}×u_p`.
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Conséquences: Pour tout entier naturel n, v n = v 0 a n avec v 0 = u 0 − b 1 − a. Pour tout entier naturel n, u n = v 0 a n + b 1 − a. Si 0 ⩽ a 1 alors lim n → + ∞ u n = b 1 − a. Remarque: Si la suite ( u n) est définie à partir du rang 1, on a pour tout entier naturel n non nul, v n = v 1 a n − 1 avec v 1 = u 1 − b 1 − a et u n = v 1 a n − 1 + b 1 − a. 1 Déterminer une solution constante On considère la suite ( u n) définie pour tout n ∈ ℕ par: u 0 = 1 u n + 1 = 3 u n + 2 Déterminer une suite constante vérifiant la même relation de récurrence que la suite ( u n). Il suffit de résoudre l'équation x = 3 x + 2. solution Pour x ∈ ℝ, x = 3 x + 2 ⇔ − 2 x = 2 ⇔ x = − 1. La suite constante de terme général c n = − 1 vérifie, pour tout n ∈ ℕ, c n + 1 = 3 c n + 2. En effet, si c n = − 1, alors 3 c n + 2 = 3 × − 1 + 2 = − 1 = c n + 1. 2 Utiliser une suite auxiliaire constante On considère la suite ( u n) définie pour tout n ∈ ℕ par: u 0 = 1 u n + 1 = 3 u n + 2 a. Montrer que la suite de terme général v n = u n + 1 est géométrique.
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Exemple: m = 1. Alors le premier terme de la suite est de rang 1 tel que u m = u 1 = 3. La raison est égale à 5 donc u n+1 = u n × 5. u 1 = 3; u 2 = u 1 × 5 = 3 × 5 = 15; u 3 = u 2 × 5 = 15 × 5 = 75; u 4 = u 3 × 5 = 75 × 5 = 375... * m est, dans la plupart des cas, égal à 0, 1 ou une petite valeur. ** Mettre dans la case la valeur de U m. *** Utile pour calculer un terme dont le rang est très élevé sans calculer les autres termes. Exemple de suite arithmétique: La suite (u n) est une suite arithmétique de raison égale à 5 et de premier terme u 1 = 3 telle que: u n+1 = u n + 5 Cette suite arithmétique est croissante, car sa raison 5 est supérieure à 0. Le terme de rang 1000 est u 1000 = 3 + 5 × ( 1000 - 1) = 4998 Tous les termes de rang 0 à 50 de 5 en 5: u 0 = -2 u 5 = 23 u 10 = 48 u 15 = 73 u 20 = 98 u 25 = 123 u 30 = 148 u 35 = 173 u 40 = 198 u 45 = 223 u 50 = 248 Exemple de suite géométrique: La suite est une suite géométrique de raison égale à 0. 5 et de premier terme u 1 = 100 telle que: u n+1 = u n × 0.
En posant q=4, on a bien, pour tout entier naturel n, u_{n+1}=qu_{n}. Etape 3 Conclure sur la nature de la suite S'il existe un réel q indépendant de la variable n tel que, pour tout entier naturel n, u_{n+1}=q\times u_n, on peut conclure que la suite est géométrique de raison q. On précise alors son premier terme. La suite \left( u_n \right) est donc une suite géométrique de raison 4. Son premier terme vaut: u_0=v_0+\dfrac13=2+\dfrac13=\dfrac73
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