Mathématiques du secondaire qualifiant

(1) المتتاليات العددية والنهايات

للتذكير
1) نقول ان (un)n∈I متتالية حسابية اذا كان
un+1=un+r حيث n∈I والعدد r يسمى أساسا لها.

+ r
+ r
+ r
+ r

...
u0 u1 u2 u3 u4 ...

اذا كان حدها الأول u0 فان un=u0+nr
واذا كان حدها الأول u1 فان un=u1+(n-1)r.

2) لتكن (un)n≥p متتالية حسابية
و S = up+up+1+..+un
لدينا n-p+1 عدد الحدود

S = n - p + 1 (up + un)
2
تمرين 1 tp

لتكن (un)n≥2 متتالية حسابية أساسها 5 و u2=3.
1) احسب u21
2) احسب المجموع S=u2+u3 +..+u21.

تصحيح

1) بما أن (un)n≥2 متتالية حسابية
فان un=u2+(n-2).r
اذن u21=3+5(21-2)=95+3

ومنه فان u21=98 .

2) حساب S
21-2+1=20 عدد الحدود

S = 20 (u2+u21) = 20 (3+98)
2 2

وبالتالي S=10×101=1010.

تمرين 2 tp

لتكن (un)n≥0 متتالية حسابية
بحيث u25=1000 و u30=1250
1) احسب اساس المتتالية (un) والحد u0.
2) أحسب المجموع S=u0+u1+..+u30

تصحيح

1) (a) نعلم ان un=up+(n-p)r
اذن u30=u25+(30-25)r=u25+5r
أي 1250=1000+5r أي 5r=1250-1000
أي 5r=250 اذن r=50.

(b) نعلم ان un= u0+n.r
اذن u30=u0+30.50 أي u0=1250-1500

وبالتالي u0=-250.
2) حساب S
عدد الحدود 30-0+1=31

S = 31 (u0+u30) = 31 (-250+1250)
2 2
= 31 ×1000 = 31×500
2

اذن S=15500.

تمرين 3 tp

لتكن (un)n≥1 متتالية حسابية حدها الاول u1=7 واساسها 4.
1) احسب u2021
2) اكنب un بدلالة n.
3) هل الأعداد التالية حدود للمتتالية (un)n≥1
395 ; 808 ; 8015 ?
4) احسب المجموع S=u1+u2+ .. +un بدلالة n.

تصحيح

1) (un)n≥1 متتالية حسابية اذن un=u1+(n-1)r
ومنه فان u2021=7+2020.4 اذن u2021=8087.

2) لدينا un=u1+(n-1)r=7+4(n-1)
اذن un=3+4n حيث n≥1

3) (a) العدد 395 حد للمتتالية اذا وجد عدد طبيعي n≥1 بحيث 395=3+4n
4n=395-3=392 اذن n=98 وبالتالي 395 حد للمتتالية ولدينا u98=395
(b) العدد 808 حد للمتتالية اذا وجد عدد طبيعي n≥1 بحيث 808=3+4n
4n=808-3=805 وبما أن 805 لا يقبل القسمة على 4 فان العدد 808 ليس حدا للمتتالية
(c) العدد 8015 حد للمتتالية اذا وجد عدد طبيعي n≥1 بحيث 8015=3+4n
4n=8015-3=8012 اذن n=2003
وبالتالي 8015 حد للمتتالية ولدينا u2003=8015.

4) لدينا n-1+1=n عدد الحدود

S = n (u1+un) = n (7+(3+4n))
2 2
= n (10+4n) = n (2(5+2n))
2 2

ومنه فان S=n(5+2n) حيث n∈IN*.