Cours de maths 1re · Chapitre 3
Suites
Définir une suite par une formule explicite ou par récurrence, calculer ses termes, et reconnaître une suite arithmétique.
Une suite numérique est une fonction qui, à chaque entier naturel \(n\) (à partir d'un certain rang), associe un nombre réel noté \(u_n\) (et non \(u(n)\)).
- \(u_n\) se lit "u indice n" et désigne le terme de rang \(n\).
- La suite elle-même se note \((u_n)\).
Modes de génération d'une suite
Il existe deux façons principales de définir une suite :
Explicite
\(u_n\) est donné directement en fonction de \(n\) :
\[u_n = f(n)\]
Exemple : \(u_n = 3n + 2\). On calcule directement \(u_5 = 3\times5+2 = 17\) sans connaître les termes précédents.
Par récurrence
Le premier terme est donné, et chaque terme se déduit du précédent :
\[u_0 \text{ donné}, \qquad u_{n+1} = f(u_n)\]
Exemple : \(u_0 = 1\) et \(u_{n+1} = 2u_n + 3\). On calcule \(u_1 = 2(1)+3 = 5\), puis \(u_2 = 2(5)+3=13\), etc. — impossible de calculer \(u_{10}\) sans passer par tous les termes précédents.
Suites arithmétiques
Une suite \((u_n)\) est arithmétique s'il existe un réel \(r\), appelé raison, tel que pour tout \(n\) :
\[u_{n+1} = u_n + r\]
On passe d'un terme au suivant en ajoutant toujours la même valeur \(r\).
Formule explicite (à partir de \(u_0\)) :
\[u_n = u_0 + n\,r\]
Plus généralement, entre deux rangs \(n\) et \(p\) :
\[u_n = u_p + (n-p)\,r\]
Somme des \(n+1\) premiers termes (\(u_0\) à \(u_n\)) :
\[S = (n+1) \times \frac{u_0 + u_n}{2}\]
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