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Wednesday, 26 June 2024
Nombre d'habitants auquel on doit s'attendre en 2032: (arrondi à l'unité près). 1. Définition et propriétés a. Définition Soit q un réel strictement positif. Une suite géométrique est une suite de nombres pour laquelle, à partir d'un premier terme, chaque terme est obtenu en multipliant le terme précédent toujours par le même nombre, strictement positif. Le nombre multiplié est appelé raison. D'après la définition:, q étant la raison de la suite, on a: 0 < q. Exemple: On place 530 € au taux d'intérêt composé de 3, 25% annuel (l'intérêt acquis à chaque période est ajouté au capital). L'intérêt ajouté chaque année est différent. Il faut utiliser le coefficient multiplicateur qui vaut:. Chaque année on multiplie par le même nombre (le CM), c'est une suite géométrique. On pose u 0 = 530 et pour chaque année n, le capital obtenu après n années. On définit ainsi une suite géométrique de premier terme u 0 = 530 et de raison q = 1, 0325. Remarque: les suites géométriques sont notées quelques fois(V n).

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Objectifs Connaitre la formule de la somme des n + 1 premières puissances d'un nombre et l'utiliser. Calculer la somme de termes consécutifs d'une suite géométrique, directement ou non. Calculer la limite de cette somme. Pour bien comprendre Connaitre la notion de suite. Savoir ce qu'est une suite géométrique. Calculer le terme général d'une suite. Calculer les puissances d'un nombre. 1. Rappels sur les suites géométriques On dit qu'une suite ( u n) est géométrique s'il existe un réel q non nul tel que, pour tout n entier naturel, on ait u n +1 = qu n. Le réel q s'appelle la raison de la suite. Exemple La suite définie par u n +1 = 2 u n avec u 0 = 1 est une suite géométrique de raison 2. Les premiers termes de cette suite sont 1; 2; 4; 8; 16… Dire qu'une suite de termes non nuls est géométrique signifie que le quotient de deux termes consécutifs quelconques est constant, quel que soit n. Propriété Le terme général d'une suite géométrique ( u n) peut s'exprimer directement en fonction de n avec u n = u 0 q n ou u p q n – p quel que soit p, entier naturel.

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D'où: lim qn = et (un) diverge * Si q = 1, alors pour tout n: qn = 1 et (un) converge vers u0 * Si 0 Comme: est décroissante sur] 0; [ Posons: On a alors: D'où: lim qn = 0 Et donc ( u n) converge vers 0 * Si q = 0, alors pour tout n: qn = 0 D'où: lim qn = 0 Et ( u n) converge vers 0. * Si -1 Car Donc: lim qn = 0 D'où ( u n) converge vers 0. * Si q = -1, un = -1 ou un = +1 selon la valeur de n, donc (qn) et ( u n) divergent. * Si q donc: (qn) diverge et ( u n) également. Limite d'une suite géométrique: si un = u 0 x qn lim un = u 0 x lim qn donc: en résumé en conséquence si q < -1 ( q n) oscille et diverge ( u n) oscille et diverge. si -1 < q < 1 ( u n) converge vers 0. si q = 1 ( q n) converge vers 1 ( u n) converge vers u 0 q > 1 lim ( q n) = q n) diverge selon le signe de u 0 ( u n) diverge 8/ Propriétés algébriques des limites Les suites étant un cas particulier de fonctions: Toutes les propriétés algébriques valables pour les limites de fonctions sont valables pour les limites de suites.

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Déterminer la limite de cette suite. On sait que Un s'écrit: $U_n=-4\times 2^n$ $q>1$ donc on peut écrire que: $\lim_{n\to +\infty} 2^n=+ \infty$ Comme $U_0<0$, on en déduit que: $\lim_{n\to +\infty} U_n=- \infty$ Exemple 2: (Vn) est une suite géométrique de raison $q=0, 98$ et de premier terme $V_0=100000$. Calculer la limite de (Vn). $-1

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b. Propriétés •, ce qui permet de calculer facilement l'un des termes de la suite, u 0 étant donné. Par exemple dans le cas précédent, le capital obtenu après cinq années est de: (arrondi à 10 -2 •. Attention, parfois on préfère commencer une suite par u 1 et non par u 0. Appliquer cette formule dans le cas où le premier terme donné est u 1. •. De même, si u 0 (ou u 1) n'est pas donné, appliquer cette formule dans le cas où le terme connu est u p. 2. Variations a. Variations d'une suite géométrique • Pour 0 < u 0: Si 0 < q < 1, la suite est strictement décroissante (elle est strictement monotone). Si 1 < q, la suite est strictement croissante (elle est strictement monotone). • Pour u 0 < 0: croissante (elle est strictement monotone). Si 1 < q, la suite est strictement Remarques • Si q = 1 la suite est constante, chaque terme vaut u 0. • Si q = 0 la suite est constante au-delà de u 0, tous les termes sont nuls. • Si q < 0 la suite est alternée, un terme positif, le suivant négatif. b. Variations relatives Pour une suite géométrique non-nulle, le rapport est constant (ce que l'on apprend sous la forme valeur finale moins valeur initiale sur valeur initiale).

5/ Limite d'une suite définie par une fonction S'il existe une fonction f telle que: u n = f (n) et si f admet une limite finie ou infinie en alors: On va donc gérer la recherche de la limite de ( u n) comme on gérerait la recherche de la limite de f en, mais en utilisant n comme variable. Exemple: Soit Donc ( u n) converge vers 0. 6 / Limite d'une suite définie par récurrence Théorème Soit une fonction f définie sur un intervalle I et soit ( u n) une suite vérifiant: pour tout n: I et u n+1 = f ( u n) * Si (un) converge vers et si f est continue en alors vérifie: f() =. Pour trouver les valeurs possibles de, il faut donc résoudre l'équation: f Graphiquement (x)=x Démonstration du théorème Cette démonstration est LA démonstration à connaître sur les suites. Elle fait régulièrement l'objet d'un R. C au BAC. Si ( u n) converge vers alors tout intervalle] a; b [ contenant contient tous les termes de la suite à partir d'un certain rang. Soit un intervalle ouvert quelconque] a; b [ contenant et n0 le rang à partir duquel les termes de ( u n) sont dans cet intervalle.

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Auteur principal: Tarō Miura Merci de patientier