Suite Un avec sigma (somme)
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?Un Ancien Utilisateur dernière édition par mtschoon
Bonsoir, pourriez-vous m'aider ? J'ai beaucoup de mal avec ces sujets types bac, voici l'énoncé:
On définit une suite (Un) par U0=1 et Un+1= 0,5Un +1
On pose Sn= Sigma (indice n) k=0 Uk. Calculer la limite de la suite (Sn).
Merci d'avance pour vos réponses
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Bonsoir Loan-Bremont,
Exprime SnSnSn en fonction de nnn puis calcule la limite.
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@Noemi et @Loan-Bremont , bonjour,
@Loan-Bremont , je me demande si ton énoncé est entier .
La suite (Un)(U_n)(Un) est une suite "arithméco-géométrique"
Pour trouver l'expression de UnU_nUn en fonction de n, en principe, en Terminale, une méthode est indiquée dans l'énoncé.
Il y a bien sûr une technique pour la trouver mais, à ma connaissance, elle ne s'étudie pas en Terminale.Je t'indique ce qui aurait pu être donné dans l'énoncé :
Soit (Vn)(V_n)(Vn) la suite définie par Vn=Un−2V_n=U_n-2Vn=Un−2
Démontrer que (Vn)(V_n)(Vn) est une suite géométrique
En déduire, en fonction de n, l'expression de VnV_nVn puis de UnU_nUnSi tu fais les calculs, sauf erreur, tu dois trouver Un=−0.5n+2\boxed{U_n=-0.5^n+2}Un=−0.5n+2
Tu peux ensuite en déduire (en utilisant la formule de la somme des termes consécutifs d'une suite géométrique) l'expression de la somme SnS_nSn et sa limite.Tiens nous au courant si tu n'y arrives pas.
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@Loan-Bremont ,
Piste pour le calcul de SnS_nSn connaissant l'expression de UnU_nUn
Sn=∑k=0k=nUk=∑k=0k=n(−0.5k+2)\displaystyle S_n=\sum_{k=0}^{k=n}U_k=\sum_{k=0}^{k=n}(-0.5^k+2)Sn=k=0∑k=nUk=k=0∑k=n(−0.5k+2)
Sn=−∑k=0k=n0.5k+∑k=0k=n2\displaystyle S_n=-\sum_{k=0}^{k=n}0.5^k+\sum_{k=0}^{k=n}2Sn=−k=0∑k=n0.5k+k=0∑k=n2∑k=0k=n0.5k\displaystyle \sum_{k=0}^{k=n}0.5^kk=0∑k=n0.5k est la somme des (n+1) premiers termes de la suite géométrique de premier terme 1 et de raison 0.5
∑k=0k=n0.5k=1×1−0.5n+11−0.5=2(1−0.5n+1)\displaystyle \sum_{k=0}^{k=n}0.5^k=1\times \dfrac{1-0.5^{n+1}}{1-0.5}=2(1-0.5^{n+1})k=0∑k=n0.5k=1×1−0.51−0.5n+1=2(1−0.5n+1)
∑k=0k=n2=2+....+2=2(n+1)\displaystyle \sum_{k=0}^{k=n}2=2+....+2=2(n+1)k=0∑k=n2=2+....+2=2(n+1)
Donc Sn=−2(1−0.5n+1)+2(n+1)S_n=-2(1-0.5^{n+1})+2(n+1)Sn=−2(1−0.5n+1)+2(n+1)
Tu peux développer et simplifier un peu.
Sn=2(0.5n+1)+2nS_n=2(0.5^{n+1})+2nSn=2(0.5n+1)+2n
En utilisant les limites usuelles :
limn→+∞Sn=+∞\boxed{\displaystyle \lim_{n\to +\infty}S_n=+\infty}n→+∞limSn=+∞