Activité d'approche n°3 : Convergence ou non
Un éditeur veut faire paraître un nouveau magazine mensuel intitulé «SESAMATH », sachant qu’un nouveau magazine reste rentable pour lui, dès lorsque le nombre d’abonnés reste supérieur ou égal à 3000. Il réalise une étude de marché qui révèle que le nombre d’abonnés serait de 8000 la première année, que le taux de
réabonnement serait de 80 % et que chaque année, il y aurait 600 nouveaux abonnés.
n étant un entier naturel non nul, on note, dans cette activité, an le nombre d’abonnés à l’année n. On suppose que : a1 = 8000.
1. Estimation
À l’aide d’un tableur, a. Déterminer le nombre d’abonnés des premières années. En colonne B, on donnera le résultat de an et en colonne C le résultat arrondi à l’entier.
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b. Représenter
graphiquement le nombre d’abonnés en fonction de l’année.
Sur tablette, on utilisera le logiciel WPS. La recopie d'un contenu se fait de la façon suivante :
1) taper sur la cellule à recopier.
2) Taper sur ‘Remplir’.
3) Taper sur ‘Remplissage par glissement’.
4) Sélectionner une flèche et la trainer.
c. Conjecturer alors le comportement de ce nombre d’abonnés au fur et à mesure que les années s’écoulent.
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d. Le magazine semble-t-il pérenne ?
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Dans cette partie, n est un entier naturel supérieur ou égal à 1. a. Expliciter une relation entre an+1 et an.
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b. On définit, pour tout n entier naturel non nul, la suite (bn) par bn = an – 3000. Montrer que la suite (bn) est géométrique, puis déterminer les éléments caractéristiques de cette suite ainsi qu’une formule explicite de bn.
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c. En déduire, pour tout entier naturel n non nul, an en fonction de n.
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d. Justifier que la suite (an) est strictement décroissante et qu’elle est minorée par 3000.
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e. La suite (an) peut-elle atteindre 3000 ? Pourquoi le tableur affiche-t-il pour autant an = 3000, à partir d’un certain rang ?
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f. Écrire un algorithme permettant de savoir à partir de quel rang (an - 3000)0,5.
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g. Pour ou contre ? Commenter la phrase suivante : « Tout intervalle contenant 3000 contient toutes les valeurs an, à partir d’un certain rang ».
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h. Conclure sur l’évolution dans le temps du nombre d’abonnés au magazine
« SESAMATH ».