📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Définition : Une suite $(u_n)_{n \in I}$ est une fonction définie sur une partie de $\mathbb{N}$.
- Suites arithmétiques : $u_{n+1} = u_n + r$. Terme général : $u_n = u_p + (n-p)r$.
- Suites géométriques : $u_{n+1} = u_n \times q$. Terme général : $u_n = u_p \times q^{n-p}$.
- Monotonie : Étudier le signe de $u_{n+1} - u_n$.
- Convergence : Une suite est convergente si $\lim_{n \to +\infty} u_n = \ell \in \mathbb{R}$.
- Théorème de convergence monotone : Toute suite croissante et majorée est convergente.
Méthodes à maîtriser
- Raisonnement par récurrence : Initialisation, Hérédité, Conclusion.
- Étude de la monotonie : Calculer $u_{n+1} - u_n$ ou comparer $\frac{u_{n+1}}{u_n}$ à 1 (si $u_n > 0$).
- Suites adjacentes : Vérifier que l'une est croissante, l'autre décroissante et que $\lim_{n \to +\infty} (u_n - v_n) = 0$.
Exemples corrigés
- Récurrence : Montrer que $u_n \geq 1$ pour $u_{n+1} = \sqrt{u_n+2}$. Initialisation : $u_0 \geq 1$ (vrai). Hérédité : Supposons $u_n \geq 1$, alors $u_n+2 \geq 3$, donc $\sqrt{u_n+2} \geq \sqrt{3} > 1$.
- Limite : $\lim_{n \to +\infty} \frac{2n+1}{n+3} = \lim_{n \to +\infty} \frac{n(2+1/n)}{n(1+3/n)} = 2$.
Erreurs fréquentes
- Oublier l'initialisation dans la récurrence.
- Confondre $u_{n+1} = u_n + r$ avec $u_n = u_0 + nr$ (attention à l'indice).
- Affirmer qu'une suite est convergente juste parce qu'elle est majorée (il faut aussi qu'elle soit croissante).