Calculer la somme \( S = 2 + 5 + 8 + \cdots + 29 \) (10 termes).
Solution :
Suite arithmétique de raison 3 :
\( S = \frac{\text{premier terme} + \text{dernier terme}}{2} × \text{nb termes}} \)
\( S = \frac{2 + 29}{2} × 10 = 15.5 × 10 = 155 \)
Exercice 7: Limite
Déterminer la limite de \( u_n = \frac{3n+1}{2n-5} \).
Solution :
On factorise par n au numérateur et dénominateur :
\( u_n = \frac{n(3 + \frac{1}{n})}{n(2 – \frac{5}{n})} = \frac{3 + \frac{1}{n}}{2 – \frac{5}{n}} \)
Quand \( n \to +\infty \), \( \frac{1}{n} \to 0 \) ⇒ \( u_n \to \frac{3}{2} \)
Exercice 8: Suite bornée
Montrer que la suite \( u_n = \frac{n}{n^2+1} \) est bornée.
Solution :
1. \( u_n > 0 \) (car n ≥ 0 et n²+1 > 0)
2. Étude de \( f(x) = \frac{x}{x^2+1} \) : maximum en x=1 ⇒ \( f(x) ≤ \frac{1}{2} \)
⇒ \( 0 < u_n ≤ \frac{1}{2} \) : la suite est bornée.
Exercice 9: Problème concret
Un capital de 1000€ est placé à 3% par an. Quelle sera sa valeur après 5 ans ?
Solution :
Suite géométrique de raison 1.03 :
\( u_n = 1000 × 1.03^n \)
\( u_5 = 1000 × 1.03^5 ≈ 1000 × 1.1593 ≈ 1159.27€ \)
Exercice 10: Synthèse
Soit \( (u_n) \) définie par \( u_0 = 2 \) et \( u_{n+1} = \frac{u_n}{2} + 1 \).
1. Calculer \( u_1 \) et \( u_2 \).
2. Montrer qu’elle est décroissante et minorée par 1.
3. Quelle est sa limite ?
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