Vidéo terminée
Leçon suivante · leçon 2Le raisonnement par récurrenceLeçon 1
Rappels de Première sur les suites
Le cours écrit
1.1 Deux façons de définir une suite
Une suite associe à chaque entier naturel un nombre réel , appelé terme de rang . On la définit souvent de deux façons.
- De façon explicite, : on calcule directement n'importe quel terme. Avec , on a , et .
- Par récurrence : on donne le premier terme et une relation qui permet de passer d'un terme au suivant. Avec et , on obtient , , . Pour calculer , il faut d'abord puis .
On représente une suite par les points de coordonnées dans un repère.
1.2 Suites arithmétiques
Définition. Une suite est arithmétique s'il existe un réel , appelé raison, tel que pour tout . On passe d'un terme au suivant en ajoutant toujours .
Terme général. Pour tout : , et plus généralement pour tous entiers et .
C'est le modèle des évolutions à accroissements constants. Les points sont alignés : c'est le lien avec les fonctions affines.
Sommes. Pour tout entier : Plus généralement, une somme de termes consécutifs d'une suite arithmétique vaut
Exemple 1. Une lycéenne met € de côté le premier mois, puis, chaque mois, € de plus que le mois précédent. Le montant du mois () est une suite arithmétique de premier terme et de raison : Le douzième mois, elle met de côté €. Sur un an, elle économise, en euros,
1.3 Suites géométriques
Définition. Une suite est géométrique s'il existe un réel , appelé raison, tel que pour tout . On passe d'un terme au suivant en multipliant toujours par .
Terme général. Pour tout : , et plus généralement .
C'est le modèle des évolutions à taux constant : une hausse de revient à multiplier par .
Sommes. Pour tout réel et tout entier :
Exemple 2. On place € à intérêts composés, au taux de par an. Chaque année, le capital est multiplié par . Le capital au bout de années est une suite géométrique : . On trouve , , , et au bout de dix ans €.
Exemple 3. .
1.4 Sens de variation
Définitions. La suite est :
- croissante si pour tout ; strictement croissante si pour tout ;
- décroissante si pour tout ; strictement décroissante si pour tout ;
- monotone si elle est croissante ou décroissante ; constante si pour tout .
On dit aussi qu'une suite est croissante à partir d'un rang si pour tout .
Méthodes.
- Étudier le signe de .
- Si avec monotone sur , la suite a le même sens de variation que .
- Suite arithmétique : croissante si , décroissante si .
- Suite géométrique avec et : comme , elle est croissante si et décroissante si (strictement dans les deux cas).
Exemple 4. Étudier le sens de variation de .
Cette différence est négative pour et , positive pour . Les premiers termes sont , , , , , : la suite décroît jusqu'au rang , puis elle est croissante à partir du rang . Autre méthode : avec , dont la dérivée est positive sur .
Attention. La méthode 2 ne vaut que pour . Pour une suite définie par , le sens de variation de ne donne pas celui de la suite.
Exemple 5. Avec , qui est croissante :
- si , on obtient , , , … : les premiers termes montent ;
- si , on obtient , , , … : les premiers termes descendent.
Pour conclure sur le sens de variation, il faut une démonstration : ce sera la leçon 5, grâce au raisonnement par récurrence.
Exercices 1 et 2
- Exercice 1 : suites arithmétiques et géométriques
- Exercice 2 : deux propositions de salaire, et sens de variation
Corrigés
Cherche d'abord les exercices sur ta feuille, puis compare avec le corrigé détaillé.