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ExercicePremière — Sommes de termes d'une suite arithmétique · Sommes de termes d'une suite arithmétique

Exercice 6

Calcul

Soit (un)(u_n) une suite arithmétique telle que u3=11u_3=11 et u9=35u_9=35.

1. Déterminer la raison rr, puis le premier terme u0u_0.

2. Exprimer unu_n en fonction de nn.

3. Calculer u0+u1+⋯+u19u_0+u_1+\dots+u_{19}.

4. Déterminer le plus petit entier nn tel que un>2 000u_n>2\,000.

Corrigé

1. D'après la formule un=up+(n−p)ru_{n}=u_{p}+(n-p)r avec n=9n=9 et p=3p=3 : u9=u3+6r  ⟺  35=11+6r  ⟺  6r=24  ⟺  r=4u_{9}=u_{3}+6r \iff 35=11+6r \iff 6r=24 \iff \boxed{r=4} Puis u3=u0+3ru_{3}=u_{0}+3r, d'où u0=11−12=−1u_{0}=11-12=\boxed{-1}.

2. un=−1+4n\boxed{u_{n}=-1+4n} Contrôle : u3=−1+12=11u_{3}=-1+12=11 et u9=−1+36=35u_{9}=-1+36=35.

3. La somme compte 2020 termes, de u0u_{0} à u19u_{19}, et u19=−1+76=75u_{19}=-1+76=75 : u0+u1+⋯+u19=20×−1+752=10×74=740u_{0}+u_{1}+\dots+u_{19}=20\times\frac{-1+75}{2}=10\times 74=\boxed{740}

4. un>2 000  ⟺  −1+4n>2 000  ⟺  4n>2 001  ⟺  n>500,25u_{n}>2\,000 \iff -1+4n>2\,000 \iff 4n>2\,001 \iff n>500{,}25 nn étant un entier : n=501\boxed{n=501}. Contrôle : u500=1 999u_{500}=1\,999 et u501=2 003u_{501}=2\,003.

Dans l'édifice

Thèmes

sommes de termes, suite arithmétique

Notions

suite

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