Mathématiques du secondaire qualifiant

Généralités sur les suites (1)

Exercice 1 tp

Soit (vn)n≥1 une suite numérique définie par
vn+1=v²n+1 tel que n≥1 et v1=1.
Calculer le deuxième terme et le troisième terme de la suite (vn)n≥1.

Exercice 2 tp

Soit (vn)n≥0 définie par
un+1 =2un + 1 et u0 = 3
Calculer le deuxième terme et le troisième terme de la suite (vn)n≥0

Exercice 3 tp

Soit (vn) une suite numérique définie par
un+1=√(un+2), n∈IN et u0= 7
Montrer que ∀n ∈IN: 0≤un≤7.

Correction

On montre la propriété suivante par raisonnement par absurde
∀n ∈IN: 0≤un≤7
1) Pour n=0 on a u0=7 donc 0≤u0≤7
ainsi la propriété est vraie pour n=0.

2) On suppose qu'elle est vraie pour n
on a 0≤un≤7 ou encore 2≤un+2≤7+2
ou encore √(2)≤√(un+2)≤3
or √(2)>0 et 3< 7 donc 0≤un+1≤7
ainsi la propriété est vraie pour n+1
3) On déduit donc
∀n ∈IN: 0≤un≤7 et cela signifie que la suite est bornée.

Exercice 4 tp

Soit (un)n≥0 une suite numérique définie par
un+1 = √(0,5(un+ 3)), n∈N et u0 = 1
1) Calculer u1
2) Montrer par récurrence que
∀ n∈N : 1≤un≤1,5.

Correction

1) u1=√(0,5(u0+3)) =√(0,5(1+3))
donc u1=√(2).

2) On montre par récurrence que la propriété suivante est vraie
∀n ∈IN: 1≤un≤1,5
pour n=0 on a u0=1 et 1≤1≤1,5 donc la propriété est vraie pour n=0
on suppose qu'elle est vraie pour n
on a 1≤un≤1,5 ou encore 4≤un+3≤4,5
ou encore 2≤(0,5)(un+3)≤2,25
ainsi √(2)≤√[(0,5)(un+3)]≤1,5.

Puisque √(2)>1 alors 1≤√(2)≤un+1≤1,5.
La propriété est donc vraie pour n+1
ainsi (∀n∈IN): 1≤un≤1,5 alors (un) est bornée.

Exercice 5 tp

Soit (un) une suite arithmétique de raison 4 et du premier terme u0=7
Calculer u2021.

Correction

(un) est une suite arithmétique
un=u0+nr donc u2021=7+2021.4
ainsi u2021=4091.