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

Exercice 5

Calcul

Calculer la somme des termes de chacune des suites géométriques suivantes.

1. w1=64w_1=64 et raison 12\dfrac{1}{2} : calculer w1+w2+⋯+w7w_1+w_2+\dots+w_{7}.

2. t0=2t_0=2 et raison −3-3 : calculer t0+t1+⋯+t5t_0+t_1+\dots+t_{5}.

Pourquoi la seconde somme est-elle négative, alors que son premier terme est positif ?

Corrigé

1. La somme compte 77 termes, de w1w_{1} à w7w_{7}, et son premier terme vaut 6464 : w1+⋯+w7=64×1−(12)71−12=128(1−1128)=128−1=127w_{1}+\dots+w_{7}=64\times\frac{1-\left(\frac{1}{2}\right)^{7}}{1-\frac{1}{2}} =128\left(1-\frac{1}{128}\right)=128-1=\boxed{127} Contrôle : 64+32+16+8+4+2+1=12764+32+16+8+4+2+1=127.

2. La somme compte 66 termes, de t0t_{0} à t5t_{5} : t0+⋯+t5=2×1−(−3)61−(−3)=2×1−7294=−364t_{0}+\dots+t_{5}=2\times\frac{1-(-3)^{6}}{1-(-3)}=2\times\frac{1-729}{4}=\boxed{-364} Contrôle : 2−6+18−54+162−486=−3642-6+18-54+162-486=-364.

La raison étant négative, les termes changent de signe à chaque rang, et leur valeur absolue est multipliée par 33. Le dernier terme, t5=−486t_{5}=-486, est négatif et l'emporte sur tous les autres réunis, dont la somme ne vaut que 122122. C'est une propriété générale : lorsque q<−1q<-1, le signe de la somme est celui de son dernier terme.

Dans l'édifice

Thèmes

sommes de termes, suite géométrique

Notions

suite

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