1 S TD 3 : Suites et géométrie 2014-2015
Farandole de carrés
bA
bB
b
D
bC
bE
bA′
bB′
bC′
b
D′
b b b
b
b b
b
b b b
b
b
I D’un carré à un autre
SoitABCDun carré. On construit les pointsA′, B′, C′ et D′ respectivement sur les segments [AB],[BC],[CD] et [DA] tels que :
AA′=BB′ =CC′=DD′= 1 1. À quelle condition surABla construction est-elle possible ?
2. Démontrer queA′B′C′D′ est un carré et que siAB >1, alorsA′B′ >1.
II Une suite de carrés
À partir d’un carréK0 de côté 10 cm, on construit successivement des carrésK1, K2, K3, . . .comme sur la figure ci-dessus. Chacun d’eux ayant ses sommets sur les côtés du carré précédent et à 1 cm de ses sommets.
1. Peut-on continuer indifiniment une telle construction ? Justifier.
2. On définit la suite (cn)n>0 en prenant comme terme généralcn la longueur du côté du carréKn. (a) Quelle conjecture peut-on émettre sur le sens de variation de la suite (cn)n>0?
(b) Écrire une relation de récurrence entrecn+1 et cn. (n>0) (c) Démontrer la conjecture précédente.
3. (a) En utilisant la calculatrice, calculer les 20 premiers termes de la suite.
(b) À partir de quel rangn, a-t-oncn<1,1 ?
4. On introduit la suite (un)n>0en posant,∀n∈N, un=cn−1.
(a) Justifier que, pour tout entier naturel n,un >0 et préciser le sens de variation de la suite (un)n>0. (b) Démontrer que, pour tout entier natureln,un+1= u2n
1 +p 1 +u2n
(c) En déduire que, pour tout entier natureln,un+161
2u2n, puis queun+3610−2u8n.
(d) En utilisant l’inégalité précédente et une inégalité vérifiée paru11, prouver queu17<10−82. Que peut-on en déduire sur la convergence des suites (un)n>0 et (cn)n>0?
III Représentation graphique des termes de la suite ( c
n)
n>0 On noteg la fonction définie sur [0; +∞[ telle quecn+1=g(cn) pour toutn∈N.1. Préciser la fonctiong.
Lycée Bertran de Born - Périgueux 1 sur 2
1 S TD 3 : Suites et géométrie 2014-2015
2. En utilisant « l’outil graphique » suivant, représenter les termes de la suite (cn)n>0 sur l’axe des abscisses.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
−1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Cg
c0 y=x
b
3. Quelle remarque peut-on faire sur le sens de variation de la fonctiong sur [1; +∞[ et celui de la suite (cn)n>0?
Lycée Bertran de Born - Périgueux 2 sur 2