Mathématiques·MathsPremière

Suites numériques

Une suite, c'est une fonction qui a peur des chiffres à virgule.

Cours

Définitions

Une suite $(u_n)$ est une fonction définie sur $\mathbb{N}$.

  • Définition explicite : $u_n = f(n)$
  • Définition par récurrence : $u_{n+1} = f(u_n)$ avec $u_0$ donné

Suites arithmétiques

$u_{n+1} = u_n + r$ → on ajoute toujours la même chose (raison $r$). $$u_n = u_0 + nr$$ $$S = \frac{(u_0 + u_n)(n+1)}{2}$$

Suites géométriques

$u_{n+1} = q \cdot u_n$ → on multiplie par la même chose (raison $q$). $$u_n = u_0 \cdot q^n$$ $$S = u_0 \cdot \frac{1 - q^{n+1}}{1 - q}, ; q \neq 1$$

Sens de variation

  • Arithmétique : croît si $r>0$, décroît si $r<0$.
  • Géométrique (avec $u_0 > 0$) : croît si $q>1$, décroît si $0<q<1$.

"Une suite géométrique de raison 1.01, c'est ton compte d'épargne. De raison 0.99, c'est ton crédit conso."

Formules clés

Arithmétique terme général
uₙ = u₀ + nr
Géométrique terme général
uₙ = u₀ · qⁿ
Somme arith.
S = (u₀+uₙ)(n+1)/2
Somme géo.
S = u₀(1-qⁿ⁺¹)/(1-q)
q ≠ 1

Méthodes

Reconnaître une suite arithmétique ou géométrique

  1. 1Calculer u₁ - u₀, puis u₂ - u₁. Si égaux → arithmétique de raison r.
  2. 2Sinon calculer u₁/u₀, puis u₂/u₁. Si égaux → géométrique de raison q.
  3. 3Si rien ne marche → ni l'une ni l'autre. Pas de panique, ça arrive.

Astuces & pièges

Astuce de bg

u₀ ou u₁ ? Lis bien l'énoncé. Si on commence à u₁, alors uₙ = u₁ + (n-1)r.

Piège à éviter

Pour la somme géométrique, c'est qⁿ⁺¹, PAS qⁿ. Le +1 fait la différence entre 18 et 8 sur 20.

Une suite géométrique de raison négative oscille. Comme ton humeur en période d'examens.

Teste-toi

1.u₀ = 5, r = 3. u₁₀ = ?

2.u₀ = 2, q = 3. u₄ = ?

3.Somme des 11 premiers termes (n=0 à 10) avec u₀=1, r=2 :

Exercices corrigés

Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.

EX. 01Facile

u₀ = 7, uₙ₊₁ = uₙ + 4. Nature de la suite ? Calculer u₁₀ et la somme S = u₀ + … + u₁₀.

EX. 02Moyen

Population de bactéries : 200 au départ, +5% par heure. Combien après 24 h ?

Pour aller plus loin

Vidéos, fiches et exos vérifiés (Maths et tiques, Lumni, Khan Academy, Physagreg…).