S’entraîner
Activités mentales
1 u est la suite définie pour tout entier naturel n par u n = 2n + 1
n + 1 . Calculer u 4 .
2 u est la suite définie pour tout entier naturel n non nul par u n = √
n − 1.
Calculer les trois premiers termes de la suite.
3 u est la suite définie pour tout entier naturel n par u n = (n − 5) 2 + 2. Calculer u 3 .
4 u est la suite définie pour tout entier naturel n par ( u 0 = 3
u n + 1 = 2u n − 4 . Calculer u 1 puis u 2 .
5 u est la suite définie pour tout entier naturel n par
u 0 = 3 u n + 1 = 1
u n + 1 . Calculer u 1 , u 2 et u 3 .
6 u est la suite définie pour tout entier naturel n par ( u 0 = 2
u n + 1 = (n + 1)u n
. 1) Calculer u 1 puis u 2 .
2) Écrire u n en fonction de u n − 1 .
7 u est la suite définie pour tout entier naturel n non nul par u n = 1 + 2 + ... + n.
Calculer les quatre premiers termes de cette suite.
8 u est la suite définie pour tout entier naturel n non nul par u n = 1 + 1
2 + 1 2 2 ... + 1
2 n .
Calculer les quatre premiers termes de cette suite.
9 Calculer.
1) ∑ 3
k = 0 k 2 2) ∑ 3
k = 0 ( − 1) k 3) ∑ 2
k = 0
k k + 1 4) ∑ 2
k = 0 (2k + 1) × ( − 1) k 10 Compléter.
1) 3 + 4 + 5 + ... + 9 = ∑ ...
k = ... ...
2) 1 + 1 2 + 1
4 + 1 8 + 1
16 = ∑ ...
k = ... ...
11 Soit (u n ) définie sur N par u 0 = 1 et u n + 1 = f (u n ). On a construit ci-dessous la courbe re- présentative de f et les premiers termes de la suite (u n ).
2 + 2 +
u 0
y = x
Lire graphiquement une valeur approchée de u 4 . 12 On a construit ci-dessous la courbe représentative de f et les premiers termes de la suite (u n ).
Lire graphiquement une valeur approchée de u 3 .
1 1 +
+ u 0
y = x
13 (u n ) est une suite arithmétique de raison r = 4 et de premier terme u 0 = 16.
Donner le terme u 6 .
14 u est une suite géométrique de raison q = − 3 et de premier terme u 0 = 2.
Donner le terme u 3 .
Mode de génération d’une suite
15 MÉTHODE 1 p. 109
Pour chacune des suites ci-dessous, calculer u 1 , u 2 et u 3 . 1) u définie pour tout entier naturel n non nul par :
u n = 3n + 1 2n .
2) u définie pour tout entier naturel n par : u n = 2 ×
1 2
n
.
3) u définie pour tout entier naturel n par : u n = ∑ n
k = 0 2 k = 1 + 2 + 2 2 + 2 3 + ... + 2 n .
S’entraîner
16 MÉTHODE 2 p. 110 CALC
1) Pour chacune des suites ci-dessous, calculer u 0 , u 1 et u 2 .
a) u définie pour tout entier naturel n par : u n = 2n 2 − 5n
b) u définie pour tout entier naturel n par : u n = (n + 1) × ( − 2) n
c) u définie pour tout entier naturel n par : u n = ∑ n
i = 0 (2i + 1)
2) À l’aide de la calculatrice, contrôler les résultats des questions a) et b).
17 MÉTHODE 3 p. 111 MÉTHODE 4 p. 112 Pour chacune des suites ci-dessous :
1) Calculer u 1 , u 2 et u 3 .
2) Écrire u n en fonction de u n − 1 .
3) À l’aide de la calculatrice, contrôler les résultats de la question 1.
• u définie pour tout entier naturel n par :
u 0 = − 2 u n + 1 = 1
2 u n + 3.
• u définie pour tout entier naturel n par : ( u 0 = 2
u n + 1 = − 2u n .
• u définie pour tout entier naturel n par : ( u 0 = 1
u n + 1 = nu n + 3.
18 Suite définie par une relation de récurrence Pour chacune des suites ci-dessous :
1) Calculer u 1 , u 2 et u 3 .
2) Écrire u n en fonction de u n − 1 pour les questions a) et b).
a) u définie pour tout entier naturel n par : ( u 0 = − 3
u n + 1 = − u n − 5.
b) u définie pour tout entier naturel n par : ( u 0 = 7
u n + 1 = (n + 1)u n − 4.
c) u définie pour tout entier naturel n par :
u 0 = 2 u 1 = − 1
u n + 2 = 2u n − u n + 1 .
19 CALC
1) Pour chacune des suites ci-dessous, indiquer son mode de génération et ses quatre premiers termes : a) u définie sur N par u n = n 3
b) v définie sur N par
( v 0 = − 5 v n + 1 = 2v n + 4 c) w définie sur N ∗ par w n = 1 + 1
2 + ... + 1 2) À l’aide de la calculatrice, contrôler les résultats pré- n
cédents.
20 CALC
1) Pour chacune des suites ci-dessous, indiquer son mode de génération et ses quatre premiers termes : a) u définie sur N par u n = 2
u n − 1 + 1 et u 0 = 1 ; b) v définie sur N par v n = sin n π
3 .
2) À l’aide de la calculatrice, contrôler les résultats pré- cédents.
21 INFO
On souhaite calculer à l’aide d’un tableur les premiers termes d’une suite v.
1) En recopiant la formule écrite en C2 vers la droite, quelle valeur obtient-on dans la case D2 ?
2) Définir la suite v.
22 INFO
Soit u la suite définie pour tout entier naturel n par : ( u 0 = − 3
u n + 1 = u n 2 + 3u n .
Que doit-on écrire dans les cellules B2 et C2 pour qu’en étirant vers la droite le contenu de la cellule B2, on ob- tienne les premiers termes de la suite u ?
23 Même énoncé que l’exercice 22 pour la suite w définie pour tout entier naturel n par :
( w 0 = 4
w n + 1 = 5w n − 2n.
S’entraîner
24 Soit la suite (u n ) définie pour tout n ∈ N par ( u 0 = 1
u n + 1 = 0, 5u n + 2.
On donne la feuille de calcul ci-dessous.
1) Quelle est la formule entrée dans la cellule C2 et re- copiée vers la droite ?
2) Quelle est la formule entrée dans la cellule C3 et re- copiée vers la droite ?
25 On considère la suite (u n ) définie sur N par : u n = 2n 2 + ( − 1) n .
1) Écrire u n + 1 en fonction de n.
2) Écrire u 2n en fonction de n.
26 On considère la suite (v n ) définie sur N par : v n = ( − 2) n − 1
3 n .
1) Écrire v n − 1 en fonction de n.
2) Écrire u n + 2 en fonction de n.
27 Soit w n = cos n π 3
.
1) Calculer les 6 premiers termes de la suite.
2) Soit n un entier naturel. Exprimer w n + 6 en fonction de w n .
28 Soit (u n ) la suite définie sur N par u n = − 2n + 7 . 1) Exprimer u n + 1 en fonction de n.
2) Exprimer u n + 1 en fonction de u n .
29 Soit (u n ) la suite définie sur N par v n = 2 n . 1) Exprimer v n + 1 en fonction de n.
2) Exprimer v n + 1 en fonction de v n .
30 Dans chaque cas, exprimer u n en fonction de u n − 1 . 1) (u n ) est la suite définie sur N par u 0 = 3 et
u n + 1 = 3u n + 5n − 1
2) (u n ) est la suite définie sur N ∗ par u n = 2 et u n + 2 = (n + 1) u n + 1 + 5
31 ALGO
On considère les deux suites de nombres suivants : a) 4 ; 2 ; 0 ; − 2 ; . . .
b) 4 ; 2 ; 1 ; 0,5 ; . . .
1) Pour chacune des deux suites de nombres, quels semblent-être les deux termes suivants ?
2) Conjecturer une relation de récurrence permettant de passer d‘un terme au suivant.
3) Conjecturer la forme explicite de chacune de ces suites si le premier terme est u 0 .
4) Les algorithmes suivants permettent de calculer et afficher les premiers termes des suites précédentes.
Associer l’algorithme correspondant à chacune des suites a) et b).
ALGORITHME 1
ALGORITHME 2
32 ALGO
On considère une suite (u n ) dont un terme, d’indice choisi par l’utilisateur, est calculé à l’aide de l’algo- rithme ci-dessous.
1) La suite (u n ) est-elle définie par sa forme explicite ou par récurrence ?
2) Définir la suite (u n ).
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33 ALGO
On considère une suite (u n ) étudiée à l’aide de l’algo- rithme ci-dessous.
1) Comment est définie cette suite ? 2) Que fait cet algorithme ?
3) Modifier cet algorithme pour qu’il n’affiche que le terme dont l’indice a été choisi par l’utilisateur.
34 La spirale de Pythagore
On considère OA 1 A 2 un triangle rectangle en A 1 tel que OA 1 = A 1 A 2 = 1.
On construit ensuite une suite de points A n , n ∈ N ∗
tels que OA n A n + 1 soit un triangle rectangle en A n et que A n A n + 1 = 1.
Soit (u n ) la suite définie par u n = OA n pour tout n ∈ N ∗ .
1) Calculer u 2 et u 3 . 2) Définir la suite (u n ) par
récurrence.
3) Conjecturer la forme ex- plicite de la suite (u n ).
x
x
x x
A
4A
3A
2A
1x