Suites numériques (Maths complémentaires)


  • maybessa

    Bonsoir,
    Je suis en mathématiques complémentaires et j'aurai besoin d'aide s'il vous plait

    Exercice 1

    Une somme de 1000 euros est placée à intérêts composés au taux de 0,2% par mois.
    Soit (un le capital disponible au bout de N mois.

    1. Exprimer u(n+1) en fonction de u(n) pour tout entier naturel u(n)
      En déduire la nature de u(n)
      Donner alors une formule explicite donnant u(n) en fonction de n pour tout entier n

    2. Déterminer lim u(n) (avec n qui tend vers +oo)

    3. Donner le sens de variation de u(n).

    4. Soit A un nombre donné quelconque. Il existe une valeur de n à partir de laquelle tous les termes u(n) sont supérieurs à A . Pourquoi?

    5. Ecrire l'algorithme d'une fonction de paramètre A donné, appelée min(A) qui renvoie le plus petit rang n(0) à partir duquel u(n) est supérieur à A

    6. Ecrire en PYTHON un programme convenable pour la fonction min(A) . Que renvoie cette fonction pour A=1100?

    Voici mes réponses:

    1. u(n)= 1000 fois 1,02^n
      u(n+1)= 1000 fois 1,02^n+1
      La suite u(n) est une suite géométrique de raison 1,02 et de premier terme u(0)= 1000
      Pour la formule explicite : u(n)= u(0) fois q ^n
      ou u(n) = u(p) fois q^n-p

    2. lim 1000= 1000
      n tend vers +oo
      lim 1,02^n = +oo car 1,02 plus grand que 1
      n tend vers +oo
      Par produit lim u(n) = +oo
      n tend vers +oo

    3. La suite u(n) est une suite qui converge

    4. Car u(0) est toujours égal à 1000

    Pour la question 4 je ne suis pas sûre et le reste des questions je n'y arrive pas
    Merci d'avance


  • N
    Modérateurs

    @maybessa Bonsoir,

    Pour la question 3, c'est le sens de variation qui est demandé, donc suite croissante
    Pour la question 4, prendre en compte les résultats obtenus aux question 2 et 3.


  • mtschoon

    @maybessa , bonjour,

    Je t'avance un peu plus ton exercice.

    Bien sûr, dans la réponse à la 3) que tu as proposée, il y a une contradiction.
    Puisque tu as prouvé que UnU_nUn tend vers +∞+\infty+, cette suite ne peut pas être convergente. Ell est divergente.

    Vu que le premier terme est strictement positif et que la raison est strictement supérieure à 1, elle est croissante.

    Piste pour la 4)

    Comme la suite tend vers +∞+\infty+, à partir d'un certain rang, elle prendra forcément des valeurs supérieures à A.

    Ce n'est pas écrit dans l'énoncé, mais la question a un sens lorsque ce nombre A donné est plus grand que 1000.

    Tu dois résoudre Un>AU_n\gt AUn>A.

    1000×(1.02)n>A1000\times (1.02)^n \gt A1000×(1.02)n>A

    (1.02)n>A1000(1.02)^n \gt \dfrac{ A}{1000}(1.02)n>1000A

    J'espère que tu connais les logarithmes.

    nln(1.02)>ln(A1000)nln(1.02)\gt ln(\dfrac{ A}{1000})nln(1.02)>ln(1000A)

    Vu que ln(1.02)ln(1.02)ln(1.02) est srictement positif car 1.02>11.02 \gt 11.02>1

    on peut déduire :

    n>ln(A1000)ln(1.02)\boxed{n\gt \dfrac{ ln(\dfrac{ A}{1000})}{ln(1.02)}}n>ln(1.02)ln(1000A)

    Si tu préfères, tu peux écrire :

    n>ln(A)−ln(1000)ln(1.02)\boxed{n\gt \dfrac{ ln(A)-ln(1000)}{ln(1.02)}}n>ln(1.02)ln(A)ln(1000)

    Le plus petit rang n0n_0n0 à partir duquel UnU_nUn est supérieur à A doit être un naturel.
    C'est donc le plus petit naturel supérieur à ln(A)−ln(1000)ln(1.02)\dfrac{ ln(A)-ln(1000)}{ln(1.02)}ln(1.02)ln(A)ln(1000)

    Un exemple pour comprendre :
    Soit A=2000A=2000A=2000. avec la formule donnée, la calculette donne n>35,0028n\gt 35,0028n>35,0028
    On prend donc n0=36n_0=36n0=36

    En écriture mathématique, si tu connais la définition de partie entière notée EEE,
    n0=E(ln(A)−ln(1000)ln(1.02))+1n_0=E\biggr(\dfrac{ ln(A)-ln(1000)}{ln(1.02)}\biggr)+1n0=E(ln(1.02)ln(A)ln(1000))+1


  • maybessa

    @mtschoon
    Bonsoir merci pour vos aides,
    Malheureusement, je n'ai pas faire les logarithmes donc je ne saisis pas vraiment.
    On sait que la suite à une limite qui tend vers plus l'infini et qu'elle est croissante donc elle sera toujours plus grande que A?


  • maybessa

    Ils sont supérieurs grâce à la raison?


  • N
    Modérateurs

    @maybessa

    Ils sont supérieurs car la suite tend vers +∞+\infty+.


  • mtschoon

    @maybessa ,
    Je pensais que , étant en Terminale, les logarithmes auraient été vu...
    Dommage...

    Evidemment, A étant un nombre (supérieur à 1000) et la suite étant croissante et tendant vers +∞+\infty+, à partir d'un certain rang n0n_0n0, les termes de la suite seront forcément supérieurs à A.


  • maybessa

    @mtschoon

    Merci donc comment l'algorithme doit il être composé ?


  • mtschoon

    @maybessa , je regarderai demain si besoin.

    L'idée sera de faire calculer les termes UnU_nUn jusqu'au premier terme qui dépasse A et faire afficher la valeur n0n_0n0 de ce terme.

    Mais ce n'est que l'idée.
    Il faudra faire un algoritme soigné.


  • mtschoon

    @maybessa , bonjour,

    Je te joins un algorithme tapé avec Algobox ( logiciel gratuit que tu peux télécharger), utilisant la boucle TANT QUE.
    Il a l'avantage de tester pour pouvoir vérifier qu'il n'y a pas d'erreur.

    Dans cet algorithme,

    L'utilisateur donne la valeur de A de son choix (mais il faut qu'il le choisisse une valeur supérieure à 1000 )

    Pour n=0n=0n=0, U=1000U =1000U=1000
    Tant que U≤AU\le AUA, UUU est calculé avec la formule Un+1=Un×1.02U_{n+1}=U_n\times 1.02Un+1=Un×1.02 qui s'écrit ici : UUU prend la valeur U×1.02U\times 1.02U×1.02

    Je l'ai fait tester avec la valeur A=2000 (comme dans l'explication donnée précédemment)

    Bien sûr, il faudra l'écrire à la façon de ton professeur.!

    SuiteGeometrique.jpg


  • maybessa

    @mtschoon Bonjour,

    Merci concernant l'application,
    Par rapport à l'algorithme vous avez marqué que tant que u est inférieure à A alors que dans la question il est dit que u doit être supérieur à A?
    Donc je ne comprends pas
    Merci d'avance


  • mtschoon

    @maybessa ,

    Le programme "tourne" tant que U est inférieur ou égal à A et il affiche la plus petite valeur de n appelée n(0) telle que U > A

    Pour comprendre, tu peux faire les calculs "à la main" en choisissant une valeur de A pas trop grande.

    Par exemple, si tu prends A=1070
    Tu dois trouver :
    U1=1020U_1=1020U1=1020
    U2=1040.4U_2=1040.4U2=1040.4
    U3=1061.2U_3=1061.2U3=1061.2
    U4=1082.4U_4=1082.4U4=1082.4

    la boucle "Tant que" calcule successivement U1,U2,U3U_1, U_2,U_3U1,U2,U3 et à n=4n=4n=4, l'ago voit que la valeur U4U_4U4 est supérieure à 1070 donc il s'arrète, et l'algo affiche la valeur 4 (qui est la première valeur de n pour laquelle la suite a une valeur supérieure à 1070) .


  • maybessa

    @mtschoon bonsoir ,
    Je comprends mieux mercii


  • mtschoon

    @maybessa , c'est très bien de mieux comprendre ;
    Evidemment, ce serait parfait si tu comprenais en totalité.

    J'essaie de te détailler ce que fait le programme du "Début de l'algorithme" juqu'a la "Fin de l'algorithme"

    n=0
    U=1000
    Lire A veut dire que l'utilisateur donne A qui sera lu par le programme.
    Je choisis A=1070

    On rentre dans la boucle " Tant que"
    Vu que n valait 0, n prend la valeur n+1 veut dire que n=0+1=1
    Vu que U valait 1000, U prend la valeur U×1.02U\times 1.02U×1.02 veut dire que U=1000×1.02=U=1000\times 1.02=U=1000×1.02=1020
    Vu que 1020≤10701020 \le 107010201070, on fait un autre "tour de boucle" c'est à dire qu'on remonte au début de la boucle.

    Vu que n valait 1, n prend la valeur n+1 veut dire que n=1+1=2
    Vu que U valait 1020, U prend la valeur U×1.02U\times 1.02U×1.02 veut dire que U=1020×1.02=U=1020\times 1.02=U=1020×1.02=1040,4
    Vu que 1040,4≤10701040,4 \le 10701040,41070, on fait un autre "tour de boucle" , c'est à dire qu'on remonte au début de la boucle.

    Vu que n valait 2, n prend la valeur n+1 veut dire que n=2+1=3
    Vu que U valait 1040,4, U prend la valeur U×1.02U\times 1.02U×1.02 veut dire que U=1040,4×1.02=U=1040,4\times 1.02=U=1040,4×1.02=1061,2
    Vu que 1061,2≤10701061,2 \le 10701061,21070, on fait un autre "tour de boucle" c'est à dire qu'on remonte au début de la boucle.

    Vu que n valait 3, n prend la valeur n+1 veut dire que n=3+1=4
    Vu que U valait 1061,2, U prend la valeur U×1.02U\times 1.02U×1.02 veut dire que U=1061,2×1.02=U=1061,2\times 1.02=U=1061,2×1.02=1082,4
    Vu que 1082,4>10701082,4 \gt 10701082,4>1070, la boucle "Tant que" s'arrête et on sort de la boucle" Tant que".

    Le programme exécute ensuite ce qu'il y a écrit après "Fin de Tant que" , c'est à dire Afficher n : la dernière valeur de n est 4 donc le programme affiche la valeur 4

    (J'ai fait écrire n(0)=4 pour que ça soit plus lisible)

    J'ai fait le mieux possible.

    Bonne lecture.


  • L

    @mtschoon a dit dans Suites numériques (Maths complémentaires) :

    Bien sûr, il faudra l'écrire à la façon de ton professeur.!

    bonsoir
    c'est quel logiciel?


  • mtschoon

    Bonjour,

    Cela a été indiqué :

    @mtschoon a dit dans Suites numériques (Maths complémentaires) :

    Je te joins un algorithme tapé avec Algobox ( logiciel gratuit que tu peux télécharger),


  • maybessa

    @mtschoon

    Mercii pour le détail de l'explication,
    J'essayer de le faire avec le programme python
    Mais je le trouve assez compliqué ça a la moindre erreur il ne marche pas

    Def u(n)
    U= 1000
    For i in range (1, n+1)
    U= 1000* 1,02^n

       Return u
    

    C'est ça je ne sais pas comment inclure le tant que?


  • mtschoon

    @maybessa , bonjour,

    J'ai dû te le dire sur un autre topic , je ne suis pas spécialiste du Python, mais Tant que se traduit par while.


Se connecter pour répondre