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Leçon 16 — Suites numériques
Suite comme fonction de domaine ℕ. Récurrences, monotonie, bornitude. Antichambre des limites.
Used in: 1.º ano do EM (15 anos) · Math B japonês (cap. 数列) · Calculus I — US — preview
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Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Définition et propriétés
Comment décrire une suite
- Formule explicite (terme général) : — termes
- Récurrence : , — même résultat.
- Description : « n-ième nombre premier » — (sans formule fermée).
Monotonie
- Croissante : .
- Non-décroissante : .
- Décroissante : .
- Constante : .
Bornitude
est bornée s'il existe avec pour tout . Bornée supérieurement si ; inférieurement si .
Convergence intuitive (formalisée à la Leçon 19)
converge vers si « se rapproche arbitrairement de quand est grand ». Formellement (Leçon 41 — Trim 5) :
Suites célèbres
| Nom | Définition | Termes |
|---|---|---|
| Naturels | ||
| Carrés | ||
| Harmonique | ||
| Fibonacci | , | |
| Géométrique |
Exercise list
35 exercises · 8 with worked solution (25%)
Application 16Understanding 18Modeling 1
- Ex. 16.1ApplicationÉcrivez les 5 premiers termes de .
- Ex. 16.2ApplicationÉcrivez les 5 premiers termes de .
- Ex. 16.3ApplicationAnswer keyÉcrivez les 5 premiers termes de .
- Ex. 16.4ApplicationTrouvez le terme général de
- Ex. 16.5ApplicationTrouvez le terme général de (Indice : .)
- Ex. 16.6ApplicationTrouvez le terme général de
- Ex. 16.7ApplicationTrouvez le terme général de
- Ex. 16.8ApplicationCalculez pour .
- Ex. 16.9ApplicationPour quel a-t-on si ? (Rép : .)
- Ex. 16.10ApplicationAnswer keyCombien de termes de la suite sont inférieurs à 200 ?
- Ex. 16.11ApplicationSuite : , . Calculez les 5 premiers termes.
- Ex. 16.12ApplicationFibonacci : , . Calculez jusqu'à .
- Ex. 16.13ApplicationSuite : , . Calculez jusqu'à .
- Ex. 16.14ApplicationMontrez que la suite de Fibonacci satisfait (identité de Cassini).
- Ex. 16.15ApplicationTrouvez la formule explicite pour , . (Géométrique.)
- Ex. 16.16ApplicationSuite : , . Terme général ?
- Ex. 16.17UnderstandingMontrez par récurrence que satisfait , .
- Ex. 16.18UnderstandingAnswer keySuite , (itération de Newton pour ). Calculez . Comparez avec .
- Ex. 16.19UnderstandingMontrez que la suite avec explose (tend vers l'infini).
- Ex. 16.20UnderstandingModélisez la suite « nombre de paires de lapins au -ième mois » (Fibonacci) et justifiez la récurrence.
- Ex. 16.21UnderstandingMontrez que est décroissante et bornée inférieurement par 1.
- Ex. 16.22UnderstandingMontrez que est croissante et bornée supérieurement par 2.
- Ex. 16.23UnderstandingLa suite est-elle bornée ? Croissante ?
- Ex. 16.24UnderstandingAnswer keyMontrez que est décroissante et bornée par 1.
- Ex. 16.25UnderstandingPour quel a-t-on ?
- Ex. 16.26UnderstandingMontrez que est croissante. (Difficile — aperçu du nombre .)
- Ex. 16.27UnderstandingAnswer keyLa suite est-elle bornée ? Convergente ?
- Ex. 16.28UnderstandingAnswer keyPour la suite , calculez à partir de quel on a .
- Ex. 16.29UnderstandingVers quelle valeur « se rapproche » quand ?
- Ex. 16.30UnderstandingVers quelle valeur « se rapproche » quand ? (Rép : .)
- Ex. 16.31UnderstandingLa suite converge-t-elle ? Justifiez intuitivement.
- Ex. 16.32UnderstandingVers quelle valeur se rapproche ?
- Ex. 16.33UnderstandingLa suite est-elle convergente ?
- Ex. 16.34UnderstandingAnswer keyVers quoi se rapproche la suite ?
- Ex. 16.35ModelingAnswer keyModélisez la température d'un café qui refroidit : par minute. Vers quelle valeur tend-elle ?
Sources de cette leçon
- Algebra and Trigonometry — Jay Abramson et al. (OpenStax) · 2022, 2ᵉ éd · EN · CC-BY · §11.1 : introduction aux suites.
- Basic Analysis: Introduction to Real Analysis (Vol. I) — Jiří Lebl · 2024, v6.0 · EN · CC-BY-SA · §2.1 : suites et convergence. Source primaire du bloc D.
- Book of Proof — Richard Hammack · 2018, 3ʳᵈ éd · EN · libre · chap. 10 : récurrence et récurrences.
- Active Calculus — Boelkins · 2024 · §8.2 : suites et convergence.
- Calculus (Volume 1) — OpenStax · 2016 · §5.1 : suites.