Suites arithmétiques encore et encore...


  • F

    Bonjour.

    Je suis de nouveau confrontée à un exercice qui me pose problème. Le voici !

    On considère la suite (un(u_n(un​) définie pour n ∈ mathbbNmathbb{N}mathbbN par :

    • u0u_0u0​=9
    • uuu_{n+1}=un=u_n=un​+3n+2.

    On souhaite exprimer unu_nun​ en fonction de n.

    1. Calculer u1u_1u1​, u2u_2u2​, u3u_3u3​ ; la suite (un(u_n(un​) est-elle arithmétique ?

    Ma réponse : Cette suite n'est pas arithmétique.

    1. Soit vvvn=u=u=u{n+1}−un-u_n−un​ ; montrer que (vn(v_n(vn​) est une suite arithmétique.

    Ma réponse : vnv_nvn​=3n+2
    vvv_{n+1}−vn-v_n−vn​=3 donc suite arithmétique.

    1. On pose SSS_n=v=v=v_0+v1+v_1+v1​+...+vn+v_n+vn​.
      a. Calculer SnS_nSn​ en fonction de n.

    Ma réponse (c'est à partir de là que je commence à douter!) : SSS_n=(n+1)∗((3n+4)/2)=(3n2=(n+1)*((3n+4)/2)=(3n^2=(n+1)∗((3n+4)/2)=(3n2+7n+4)/2.

    b. Montrer que SSSn=u=u=u{n+1}−u0-u_0−u0​.

    Pas de réponse.
    Mon ébauche : uuu_{n+1}−u-u−u_0=un=u_n=un​+3n-7.

    c. En déduire l'expression de un+1u_{n+1}un+1​, puis celle unu_nun​ en fonction de n.

    Pas de réponse.

    En remerciant par avance la personne qui acceptera de vérifier mes réponses et de m'aider pour celles où je suis bloquée 😄 !


  • Zauctore

    salut

    la somme des k premiers termes d'une suite arithmétique de premier terme a et de dernier terme z est k(a+z)/2

    c'est bien (n+1)(3n+4)/2 dans le cadre de ton exo.

    maintenant pour en venir à u_n, écris

    v_1 = u_1 - u_0
    v_2 = ...
    v_3 = ...

    etc.

    v_n = u_{n+1} - u_n.

    que se passe-t-il lorsqu'on ajoute membre à membre toutes ces égalités ?


  • F

    Je ne vois pas où vous voulez en venir.

    Cela semble correspondre à la démonstration de la somme.

    On retombe sur SnS_nSn​...


  • Zauctore

    et à droite ? y'a pas comme une simplification ?


  • F

    vvv_1=u=u=u_1−uo-u_o−uo​
    vvv_2=u=u=u_2−u1-u_1−u1​
    .
    .
    .
    vvvn=u=u=u{n+1}−un-u_n−un​

    SSS_n=−u=-u=−u0+u2+u_2+u2​+...+u+u+u{n+1}−un-u_n−un​

    je vois une simplification qui peut se reproduire à l'infini, mais unu_nun​ et u2u_2u2​ toujours présents, désolé...


  • Zauctore

    écris alors v_3 pour voir ce que devient u_2.

    par contre, u_n reste en effet (avec un autre terme).


  • F

    Si vvvn=u=u=u{n+1}−un-u_n−un​
    alors vvv_1=u=u=u_2−u1-u_1−u1​.
    Donc nous avons faits une erreur, non ?

    Et dans le calcul que je vais refaire pourquoi on ne commence pas pas v0v_0v0​ ?


  • Zauctore

    c'est moi, j'aurais dû écrire v_0 = u_1 - u_0
    10^3 excuses !


  • F

    Le nouveau calcul me donne :
    SSS_n=−u=-u=−u0+u4+u_4+u4​+...+u+u+u{n+1}−un-u_n−un​

    Bref, je n'aboutit à rien !


  • Zauctore

    dans les pointillés, il se passe des choses

    voyons par exemple si l'on fixe n=6

    (u1−u0)+(u2−u1)+(u3−u2)+(u4−u3)+(u5−u4)+(u6−u5)+(u7−u6)(u_1 - u_0) + (u_2 - u_1) + (u_3 - u_2) + (u_4 - u_3) + (u_5 - u_4) + (u_6 - u_5) + (u_7 - u_6)(u1​−u0​)+(u2​−u1​)+(u3​−u2​)+(u4​−u3​)+(u5​−u4​)+(u6​−u5​)+(u7​−u6​)
    vois ce qu'il reste !


  • F

    −u-u−u_0+u7+u_7+u7​

    Soit pour n=6
    vvv6=u=u=u{n+1}−u0-u_0−u0​.

    Je vois maintenant !

    Mais comment le démontrer et le rédiger...


  • Zauctore

    en classe de première, il n'y rien d'autre à faire que de biffer deux à deux les termes opposés et de dire : "et ainsi de suite".

    en terminale, tu auras la récurrence pour démontrer plus rigoureusement.

    là présentement, il n'en est pas besoin : ce qui se passe dans les pointillés est assez clair 😉


  • F

    C'est justement ce pourquoi je n'aime pas la question : le manque de rigueur :razz:

    Je pense que je vais me débrouiller pour la rédaction, ce n'est qu'un exercice maison après tout !

    Par contre est ce qu'en ce qui concerne la question 3b mes réponses sont elles justes ?

    un+1u_{n+1}un+1​=(3n²+7n+22)/2
    et
    unu_nun​=(3n²+n+18)/2 ??


  • F

    Est ce que quelqu'un peut répondre à mon dernier message s'il vous plaît ?


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