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Suite arithmético-géométrique Définition: on dit qu'une suite ( u n) est une suite arithmético-géométrique s'il existe deux réels a et b tels que u 0 étant donné, on a pour tout entier n: u n +1 = au n + b. On peut donc calculer chaque terme d'une suite arithmético-géométrique en utilisant les coefficients a et b et le terme précédent. Exemple: en 2000 la population d'une ville était de 5 200 habitants. Chaque année la population augmente de 2% mais 150 habitants quittent la ville. On note u 0 le nombre d'habitants en 2000, et u n le nombre d'habitants en 2000 + n. Démontrer que la suite ( u n) est une suite arithmético-géométrique. On sait qu'une augmentation de 2% correspond à un coefficient multiplicateur de 1 + 2% = 1, 02. On a u 0 = 5 200 et pour tout entier n: u n +1 = 1, 02 u n −150. La suite ( u n) est donc une suite arithmético-géométrique. Cas particuliers: si b = 0 et a est différent de 0, alors la suite est une suite géométrique de raison a; si a = 1, alors la suite est une suite arithmétique de raison b. VOIR EXERCICES SUITES
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Les suites occupent une place essentielle dans l'enseignement de l'analyse. Par exemple: un couple de lapins, né le premier janvier, donne naissance à un autre couple de lapins, chaque mois, dès qu'il a atteint l'âge de deux mois. Les nouveaux couples suivent la même loi de reproduction. Combien y aura-t-il de couples de lapins le premier janvier de l'année suivante, en supposant qu'aucun couple n'ait disparu entre-temps? Pour résoudre ce problème de la reproduction des lapins, le mathématicien italien Fibonacci introduit dès 1202 la notion de suite. Ainsi, si on note Un le nombre de couples de lapins au cours du mois (avec U 1 = 1), la suite (U n) vérifie la relation de récurrence U n + 2 = U n + 1 + U n. On peut alors exprimer U n en fonction de n et prévoir le nombre de lapins au bout de quelques mois. 1. Suites arithmétiques Une suite est arithmétique quand on passe d'un terme au suivant en ajoutant un même nombre (la raison que l'on note r). D'où la formule de récurrence donnée pour tout entier n: (formule Un+1 en fonction de Un) Le terme général d'une suite arithmétique est: (formule Un en fonction de n).
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De plus, le premier terme de cette suite est $v_0=\frac{u_0+1}{u_0-2}=\frac{8}{5}$. Au Bac On utilise cette méthode pour résoudre: la question 4a de Amérique du Sud, Novembre 2016 - Exercice 3 (non spé). la question A. 2a de Nouvelle Calédonie, Novembre 2016 - Exercice 2 (non spé). la question 2b de Antilles-Guyane, Septembre 2016 - Exercice 4. 3a de Métropole, Septembre 2016 - Exercice 3 (non spé). la question 2a de Asie, Juin 2016 - Exercice 3 (non spé). la question 2b de Centres étrangers, Juin 2018 - Exercice 2. Un message, un commentaire?