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ExercicePremière, chapitre 2 — Suites · Suites particulières

Exercice 12

Calcul

Pour chacune des suites (un)(u_{n}) suivantes, déterminer si elle est arithmétique, et si oui préciser son premier terme et sa raison :

1. un=3n−5u_{n}=3n-5

2. un+1=3n+12u_{n+1}=\dfrac{3n+1}{2}

3. un=n2−nu_{n}=n^{2}-n

4. un=n2−3u_{n}=n^{2}-3

5. un=(n+1)2−n2u_{n}=(n+1)^{2}-n^{2}

6. un=4n(n−1)−n(n+1)u_{n}=4n(n-1)-n(n+1)

Corrigé

Une suite est arithmétique lorsque la différence un+1−unu_{n+1}-u_{n} est constante.

1. un+1−un=3(n+1)−5−3n+5=3u_{n+1}-u_{n}=3(n+1)-5-3n+5=3 : arithmeˊtique, u0=−5 et r=3\boxed{\text{arithmétique, }u_{0}=-5\text{ et }r=3}

2. La relation donne un+1=3n+12u_{n+1}=\dfrac{3n+1}{2}, donc un=3n−22u_{n}=\dfrac{3n-2}{2} pour n⩾1n\geqslant 1, et : un+1−un=3n+12−3n−22=32u_{n+1}-u_{n}=\frac{3n+1}{2}-\frac{3n-2}{2}=\frac{3}{2} arithmeˊtique, u1=12 et r=32\boxed{\text{arithmétique, }u_{1}=\frac{1}{2}\text{ et }r=\frac{3}{2}}

3. un+1−un=(n+1)n−n(n−1)=n[(n+1)−(n−1)]=2nu_{n+1}-u_{n}=(n+1)n-n(n-1)=n\big[(n+1)-(n-1)\big]=2n, qui dépend de nn : pas arithmeˊtique\boxed{\text{pas arithmétique}}

4. un+1−un=(n+1)2−3−n2+3=2n+1u_{n+1}-u_{n}=(n+1)^{2}-3-n^{2}+3=2n+1, qui dépend de nn : pas arithmeˊtique\boxed{\text{pas arithmétique}}

5. En développant, un=(n+1)2−n2=2n+1u_{n}=(n+1)^{2}-n^{2}=2n+1, donc un+1−un=2u_{n+1}-u_{n}=2 : arithmeˊtique, u0=1 et r=2\boxed{\text{arithmétique, }u_{0}=1\text{ et }r=2}

6. En développant, un=4n2−4n−n2−n=3n2−5nu_{n}=4n^{2}-4n-n^{2}-n=3n^{2}-5n, donc un+1−un=3(2n+1)−5=6n−2u_{n+1}-u_{n}=3(2n+1)-5=6n-2 : pas arithmeˊtique\boxed{\text{pas arithmétique}}

Dans l'édifice

Thèmes

suites, suite définie par récurrence, suite arithmétique, raison

Notions

suite

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