DM : Les suites

Publié le 11 avr. 2014 il y a 10A par Anonyme - Fin › 18 avr. 2014 dans 10A
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Sujet du devoir

Désoler par avance parfois pour l'écriture mais je n'est pas d'éditeur pour l'écriture mathématique et si vous en avez un bien et pas compliquer à utiliser vous pouvez m'en proposer, merci :)

 

I Etude d'une suite définie par une relation de récurrence de type Un+1+=AUn+B

On se propose d'étudier la suite (Un) définie par U0=0 et pour tout n, Un+1=(-1/3Un)+2

1/ Dans un repère orthogonal (unité 6 cm ), représenter les quatre premiers termes de cette suite.

2/ Quelles conjectures pouvez-vous faire sur cette suite?

3/ Notons a l'abscisse du point d'intersection de la droite D d'équation y=(-1/3x)+2 et de la droite (triangle) d'équation y=x

a) Calculer a

b) Démontrer que la suite (Tn), définie pour tout entier naturel n par Tn=Un-a, est géométrique.

c) En déduire une expression de Tn, puis de Un en fonction de n.

Commentaire: L'étude des suites définies par Un+1=AUn+B=f(Un) avec a différent de 0 et a différent de 1 peut toujours se faire en passant par la suite définie par Vn=Un-a, où est le réel tel que f(a)=a, c'est-à-dire l'abscisse du point d'intersection des deux droites d'équation y=ax+b et y=x

 

II Exercices sur la somme de termes consécutifs d'une suite arithmétique ou géométrique

Exercice 1: (Un) est une suite arithmétique telle que : U1+U2+U3=9 et U10+U11=40

a) Calculer U0 et la raison r

b) Calculer la somme S=U0+U1+.......+U30

Exercice 2: (Un) est une suite géométrique de raison q=3 et U4=12

Calculer U4+U5+......+U9

Exercice 3: (Un) est une suite géométrique telle que: U10=25 et U13=200

a) Calculer la raison q

b) Calculer la somme S=U10+U11+.....+U20

Où j'en suis dans mon devoir

Je n'est pas fait que II Exercice 2 et Exercice 3, les autres je n'y arrive pas

Exercice 2: q=3 u4=12

Calcul de U4+U5+.....+U9

S=(q^"nombre de termes"-1)/(q-1) * 1er terme

S=(3^6-1)/(3-1) * 12

S=(729-1)/(2) * 12

S=728/2 * 12

S=4368

Exercice 3: a) U10=25  U13=200

Calcul de la raison q

U13=U10*q^3

u13/u10=q^3

200/25=q^3

8=q^3

(q^3)^1/3=8^1/3

q=2

b) Calcul de la somme S=U10+U11+....+U20

S=(q^"nombre de termes"-1)/(q-1) * 1er terme

S=(2^21-1)/(2-1) * 25

S=(2097152-1)/(1) * 25

S=2097151/1 * 25

S=52428775

 

Voilà, merci d'avance pour votre aide pour les autres exercices

 




48 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 11 avr. 2014

Petite aide pour la premiere question de l'exo 1 du grand II

http://www.devoirs.fr/1ere/mathematiques/les-suites-arithmetiques-157210.html

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

Merci pour le lien

Exercice II

1/ a) Un=U0+nr

 

        U1=Uo+1*r

        U2=Uo+2*r

        U3=Uo+3*r

        __________

        9=3Uo+6*r

        0=3Uo+6*r-9

        3Uo=-6r+9

        Uo=-2r+3

        Uo+2r=3

 

U10=Uo+10*r

U11=Uo+11*r

____________

40=2Uo+21r

 

Maintenant pour le b) je connais la formule mais je ne sais pas remplacer

S=("1er terme"+"dernier terme")/(2)*"nombre de termes"

....

Anonyme
Posté le 11 avr. 2014

Pour le grand I premiere question pour calculer les 4 premiers remplace dans un premier temps Un par U0 tu trouve ton resultat pour U1, puis pour U2 tu met ton resultat de U1 donc U1+1=-1/3U1+2 et ainsi de suite jusqu'à U4 !

Pour les conjectures : est ce une suite croissante, décroissante , quelle serait sa limite est ce une suite numerique , géometrique etc etc ...

Pour le 3 , on sait que y=x donc fais plusieurs calculs avec ton equation et trace ta droite ensuite pour trouver a !

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

J'ai calculé les quatre premier termes:

Un+1=-1/3Un+2

Un+1=-1/3*0+2

        =2

Un+1=-1/3*2+2

        =4/3

Un+1=-1/3*4/3+2

        =14/9

Un+1=-1/3*14/9+2

        =40/27

J'ai placé les suites sur le graphique mais j'arrive à un résultat dont je ne sais pas quoi dire, les points ne sont pas régulier...

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

Bonjour, les questions 2b) et 2c) de l'exercice I sont très classiques, notamment dans les sujets de bac.

Tu trouveras la méthode pour les faire en regardant la vidéo partie 2 ici : suites géométriques

Bonne journée !

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

J'ai regardé la vidéo mais je vois pas pour faire ce qui est demandé

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

je n'ai pas le droit de tout te dire non plus mais Uo tu dois trouver -1 et r 2 a toi de faire ton equation pour arriver a ce resultat

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

Oui je sais, je ne demande pas les réponses toutes faites mais je cherche à comprendre et je n'est jamais vu ça en cours c'est pour ça que j'ai du mal

Il faut faire comment, peux tu m'éclairer?

 

Anonyme
Posté le 12 avr. 2014

Ta suite n'est pas possible car on ne peut pas diviser par 0 !!!

Soit ton U0 est faux soit c'est ta relation de récurrence (Un+1 = ...)

 

 

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 12 avr. 2014

Bonjour milexarc971,
Au vue des calculs faits par Melsmel, je pense que la suite est Un+1= -(Un / 3) + 2
Et donc U0=0 est tout a fait possible.

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 13 avr. 2014

Bonjour,
Ex1 I
1)
Vos calculs sont bons. Juste vous pouvez écrire U1=2, U2=4/3, U3=14/9 et U4=40/27
2)
Avec les quatre premiers termes, il est difficile de conjecturer quelque chose.
A l’aide d’un tableur, calculez les dix premiers termes. placez les dans le même repère.
Que voyez-vous ?
3a)
Calculez le point d’intersection de D et y=x, reviens à résoudre y=(-x/3)+2=x
Quelle est la valeur de x ? c’est « a »
3b)
Tn=Un-a et U(n-1)-a= T(n-1)
A partir de Tn=Un-a et en utilisant Un=(-U(n-1)/3)+2, essayer de retrouver T(n-1).
Puisque il est demandé de prouver que Tn est géométrique, cela signifie que :
Tn=k * T(n-1) , où k est un nombre réel.

Anonyme
Posté le 15 avr. 2014

Je répond à ceci demain merci

Anonyme
Posté le 16 avr. 2014

2/ La suite est non monotone

3/a) je trouve 1,5

b) je trouve Tn-1=-Un-2/3+0.5 mais je suis pas sur

c)...?

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 16 avr. 2014

2)
Effectivement, la suite n’est pas monotone, mais je pense qu’il demande de conjecturer autre chose.
Avez-vous calculé les dix premiers termes ?
Graphiquement, la distance entre deux points qui se suivent que fait elle ? Conjecturez ….
3a)
a=3/2=1.5 ; ok
3b)
Le but de cette question est de prouver que T(n)= k * T (n-1), de trouver la valeur de k.
On a :
Un=-U (n-1)/3 +2
T(n)=U(n)-a = U(n)-1.5
Remplacez dans la deuxième égalité par l’expression de U(n). Vous allez trouver T(n) en fonction de U (n-1).
Ensuite, T (n-1)= U (n-1)-a ; comme on nous demande de prouver que T(n)= k * T (n-1) ; remplacez T (n-1) par son expression.
Puis développez et identifiez la valeur de k.
Quelle est-elle ?

Anonyme
Posté le 16 avr. 2014

2/ Elle est non monotone et décroissante

3/b) J'ai essayer :

Quand je remplace ça me donne

T(n)=(U(n-1)/3+2)-1.5

T(n)=(U(n-1)/5)-1.5

T(n)=(U(n-1)-7.5)/5

Si j'ai bien compris Un=-U (n-1)/3 +2 je n'y touche pas mais après je n'y arrive pas

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 16 avr. 2014

2) non elle n'est pas decroissante ; on reviendra dessus à la fin

3b) Dans l'enoncé : Un=-(U(n-1)/3) +2=2-(U(n-1)/3)

reprenez T(n).

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Un=2-(U(n-1)/3)

T(n)=U(n)-1.5

T(n)=2-(U(n-1)/3)-1.5

T(n)=0.5-(U(n-1)/3)

T(n)=1.5-U(n-1)/3

 

Désoler mais je n'y arrive pas, je ne comprends pas comment y parvenir

 

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

T(n)= k * T (n-1) ;
Comme T (n-1)= U (n-1)-1.5, on peut ecrire : T(n)= k * (U (n-1)-1.5)
Donc T(n)= k * U (n-1)-1.5k
Comme T(n)=0.5-(U(n-1)/3) (c’est bon)
identifiez la valeur de k.

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

La valeur de K est de égale à 0.5?

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

non !
il y a deux termes : celui avec U(n-1) et la constante dependant de k.
donc puisque
T(n)= k * U (n-1)-1.5k
T(n)= -(U(n-1)/3) + 0.5
On peut écrire k * U (n-1) = -(U(n-1)/3) et -1.5k = + 0.5

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Donc si j'écris ça au propre ça donne:

Un=2-(U(n-1)/3)

T(n)=U(n)-1.5

Un=2-(U(n-1)/3)

T(n)=2-(U(n-1)/3)-1.5

Un=2-(U(n-1)/3)

T(n)=0.5-(U(n-1)/3)

Un=2-(U(n-1)/3)

T(n)= k*U(n-1)-1.5k

Un=2-(U(n-1)/3)

T(n)= -(U(n-1)/3)+0.5

?

 

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

-1.5k = + 0.5

Que vaut k ?

et vérifiez dans l'autre égalité pour voir si c'est bon.

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

K=-3

Ou -0.33 parce que je ne sais jamais le sens

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

C'est l'un ou l'autre.

Vérifiez avec k * U (n-1) = -(U(n-1)/3)

D'après vous k=???

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

En remplaçant dans  -(U(n-1)/3) par -3

Je trouve au final U(n-1)

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

Dans k * U (n-1) , remplacez par les valeurs de k que vous avez trouvé. il faut arriver à -(U(n-1)/3)

Quelle est la bonne?

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Je pense que c'est -3 mais quand je place dans  k*U(n-1)

-3*U(n-1)

Je ne vois pas comment faire pour que -3 disparaissent et que le 3 en fraction apparaissent

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

on n'est pas dans un exercice de magie.

-1.5k = + 0.5  , pour résoudre on doit diviser de chaque côté du signe "=" par "-1.5"

-1.5*k / (-1.5) = 0.5/(-1.5)

donc k=??

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

k=-0.33

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

Donc T(n) = (-1/3) * T(n-1) , c’est bien la forme d’une suite géométrique.

c)
Regardez dans votre cours, comment exprimez T(n) en fonction de n ?
Calculez T(0) avec U(0).

Puis comme T(n)=U(n)-1.5 , vous pourrez trouver U(n) en fonction de n.

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Uo=0

Donc To=0?

En cours nous n'avons jamais fais d'exercice de ce type donc j'ai pas d'idée de comment trouver

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

T (n)= U (n)-1.5, quant n=0 , U(0)=0 => T(0)=U(0)-1.5 = ....

donc T(0)=???

Si vous avez cet exercice à faire, c'est que dans votre cours il y a la solution; regardez le paragraphe suite géométrique.

 

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Uo=0 To=-1.5

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

et la formule de la suite géométrique?

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Tn=To*q^n

Tn=-1.5*1.5^0

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

La formule est :
V(n) = q * V(n-1) ; V(0) = x
Alors V(n) = V(0) * q^n

Dans l’exercice, quelle est la valeur de « q » ?
Donc T(n)=T(0)* …

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

q=-0.33?

T(n)=To*(-0.33)?

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

La formule générale est V(n) = V(0) * q^n

Où est passé le "n" dans T(n)=To*(-0.33)?

Ensuite T (n)= U (n)-1.5 donc U(n)=??? en fonction de T(n) puis remplacez par l'expression de T(n) en fonction de "n"

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Où est passé le "n" dans T(n)=To*(-0.33)?

n c'est 0

Un=0

To=-1.5*(-0.33)

?

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

La formule V(n) = V(0) * q^n sert à calculer la valeur de V(n) juste avec n sans calculer toutes les valeurs précédentes.
L’énoncé dit « c) En déduire une expression de Tn, puis de Un en fonction de n. »
L’exercice veut une expression de T(n) en fonction de « n » ; puis U(n) en fonction de « n ».

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Je suis désoler je n'y arrive pas malgré toute vos explications

V(n) = V(0) * q^n

V(n) = 0 *(-0.33)^0

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

dans la formule, V(n)=V(0)*q^n

si n=0 alors V(0) = V(0)*q^0 comme q^0 est toujours égal à 1 quelque soit la valeur de q.

si n=1 alors V(1) = V(0)*q^1 = V(0)*q

si n=2 alors V(2) = V(0)*q^2

si n=3 alors V(3) = V(0)*q^3.

etc...

Ecrivez T(n) en fonction de "n".

 

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Comment fait t'on pour écrire T(n) en fonction n?

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 17 avr. 2014

T(n)=T(0)*q^n remplacez "q" par sa valeur.

puis U(n) en fonction de "n"

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

T(n)=To*(-0.33)*n

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 18 avr. 2014

oui c'est cela: T(n)=To*(-0.33)*n . Vous pouvez remplacer T(0) par sa valeur

ensuite souvenez vous que "T(n)=U(n)-a" => T(n)=U(n)-1.5, il faut modifier cette égalité pour exprimez U(n) = T(n) ....

puis remplacez T(n) par To*(-0.33)*n

Anonyme
Posté le 17 avr. 2014

Serait-il possible que vous me disiez comment rédiger sur ma copie la réponse I 3/b et c) ?

Little Bear 7334
Little Bear 7334
Posté le 18 avr. 2014

On fini les deux questions et on voit cela après


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