المتتاليات مادة الرياضيات أولى باك آداب وعلوم إنسانية
Le cours expliqué simplement, les questions que tous les élèves se posent et des exercices type examen national. Programme marocain, gratuit.
📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
Une suite numérique est une liste ordonnée de nombres notée $(u_n)$.
1. Suite arithmétique :
On passe d'un terme au suivant en ajoutant toujours le même nombre $r$ (la raison).
Relation de récurrence : $u_{n+1} = u_n + r$
Terme général : $u_n = u_p + (n-p) \times r$
(Si la suite commence à $u_0$, alors $u_n = u_0 + n \times r$)
Somme des termes : $S = \text{Nombre de termes} \times \frac{\text{Premier terme} + \text{Dernier terme}}{2}$
2. Suite géométrique :
On passe d'un terme au suivant en multipliant toujours par le même nombre $q$ (la raison).
Relation de récurrence : $u_{n+1} = u_n \times q$
Terme général : $u_n = u_p \times q^{(n-p)}$
(Si la suite commence à $u_0$, alors $u_n = u_0 \times q^n$)
Somme des termes : $S = \text{Premier terme} \times \frac{1 - q^{\text{Nombre de termes}}}{1 - q}$ (avec $q \neq 1$)
Méthodes à maîtriser
Démontrer qu'une suite est arithmétique : Calculer la différence $u_{n+1} - u_n$. Si le résultat est un nombre constant (ne dépend pas de $n$), alors la suite est arithmétique.
Démontrer qu'une suite est géométrique : Calculer le rapport $\frac{u_{n+1}}{u_n}$. Si le résultat est un nombre constant, alors la suite est géométrique.
Calculer un terme éloigné : Utiliser la formule du terme général $u_n$ pour éviter de calculer tous les termes un par un.
Calculer une somme : Bien compter le nombre de termes (Formule : $\text{Indice final} - \text{Indice initial} + 1$).
Exemples corrigés
Exemple 1 : Soit $(u_n)$ une suite arithmétique telle que $u_0 = 5$ et $r = 3$. Calculer $u_{10}$.
Solution :
On utilise la formule : $u_n = u_0 + n \times r$
$u_{10} = 5 + 10 \times 3$
$u_{10} = 5 + 30 = 35$.
Exemple 2 : Soit $(v_n)$ une suite géométrique telle que $v_0 = 2$ et $q = 3$. Calculer $v_3$.
Solution :
On utilise la formule : $v_n = v_0 \times q^n$
$v_3 = 2 \times 3^3$
$v_3 = 2 \times 27 = 54$.
Erreurs fréquentes
Confondre les formules : Utiliser l'addition pour une suite géométrique ou la multiplication pour une suite arithmétique.
Erreur de calcul de l'indice : Oublier que si on commence à $u_0$, le terme $u_{10}$ est le 11ème terme.
Oublier la parenthèse dans la somme : Dans la formule de la somme géométrique, bien calculer la puissance avant de multiplier.
🌉 Jisr : les mots du chapitre FR ⇄ AR
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🎯 المتتاليات مادة الرياضيات أولى باك آداب وعلوم إنسانية
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Si $u_{n+1} = u_n + 5$, quelle est la nature de la suite ?
❓ Questions fréquentes
Comment prouver qu'une suite est constante ?
Il faut montrer que $u_{n+1} = u_n$ pour tout $n$. Cela revient à dire que $r=0$ (arithmétique) ou $q=1$ (géométrique).
💡 À retenir : Constante signifie "pas de changement".
Comment calculer le nombre de termes dans une somme de u0 à un ?
Le nombre de termes est : $(\text{Indice de fin} - \text{Indice de début}) + 1$.
Pour $u_0$ à $u_{10}$, le nombre de termes est $(10 - 0) + 1 = 11$.
💡 À retenir : N'oublie jamais le "$+1$".
Peut-on avoir une raison q = 0 dans une suite géométrique ?
Mathématiquement oui, mais la suite devient $u_0, 0, 0, 0...$ Ce qui n'est pas très intéressant pour les exercices. En général, on travaille avec $q \neq 0$.
💡 À retenir : $q=0$ rend la suite nulle après le premier terme.
Si la raison q est comprise entre 0 et 1, que devient la suite ?
Si $0 < q < 1$, la suite est décroissante car on multiplie par un nombre qui réduit la valeur.
Exemple : $100, 50, 25, 12.5...$ ($q = 0.5$).
💡 À retenir : $0 < q < 1 \implies$ Décroissante.
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C'est simple :
Dans une suite arithmétique, on fait une addition (on ajoute toujours le même nombre $r$).
Dans une suite géométrique, on fait une multiplication (on multiplie toujours par le même nombre $q$).
Pour le savoir, tu dois calculer la différence entre deux termes consécutifs : $u_{n+1} - u_n$.
Si tu trouves un nombre fixe (par exemple $5$ ou $-2$) qui ne contient pas $n$, alors elle est arithmétique.
Si le résultat dépend de $n$ (par exemple $2n+1$), alors elle n'est pas arithmétique.
💡 À retenir : $u_{n+1} - u_n = r$ (constant).
Kifach n7seb l-majmou3 dyal l-7od?
Il faut d'abord identifier le type de suite :
Si elle est arithmétique : Utilise $S = \frac{\text{nb de termes}}{2} \times (\text{premier} + \text{dernier})$.
Si elle est géométrique : Utilise $S = \text{premier} \times \frac{1 - q^{\text{nb de termes}}}{1 - q}$.
💡 À retenir : Compte bien le nombre de termes avant de commencer !
Comment trouver la raison r d'une suite arithmétique si on a deux termes ?
Si tu connais $u_p$ et $u_n$, utilise la formule : $u_n = u_p + (n-p)r$.
En isolant $r$, on obtient : $r = \frac{u_n - u_p}{n - p}$.
💡 À retenir : C'est comme calculer une pente.
Quelle est la différence entre un et Sn ?
$u_n$ est la valeur d'un seul terme à une position précise $n$.
$S_n$ est la somme de tous les termes de $u_0$ jusqu'à $u_n$ ($u_0 + u_1 + ... + u_n$).
💡 À retenir : $u_n$ est un nombre, $S_n$ est un total.
Une suite peut-elle être à la fois arithmétique et géométrique ?
Oui, mais seulement si tous les termes sont identiques (par exemple : $5, 5, 5, 5...$). Dans ce cas, la raison arithmétique est $r=0$ et la raison géométrique est $q=1$.
💡 À retenir : C'est un cas très particulier et rare.
Si la raison r est négative, que devient la suite ?
Si $r < 0$, la suite est décroissante (les nombres deviennent de plus en plus petits).
Exemple : $10, 7, 4, 1, -2...$ ($r = -3$).
💡 À retenir : $r < 0 \implies$ Décroissante.
Si un = 3n + 2, est-ce une suite arithmétique ?
Oui. Calculons $u_{n+1} - u_n$ :
$u_{n+1} = 3(n+1) + 2 = 3n + 3 + 2 = 3n + 5$.
$u_{n+1} - u_n = (3n + 5) - (3n + 2) = 3$.
Le résultat est $3$ (constant), donc elle est arithmétique de raison $r=3$.
💡 À retenir : Si $n$ est au premier degré ($n^1$), c'est souvent arithmétique.
✍️ Exercices type examen national
Exercice 1
Exercice 1 (Niveau Facile) :
Soit la suite arithmétique $(u_n)$ définie par $u_1 = 10$ et $u_2 = 14$.
Une suite numérique est une liste ordonnée de nombres notée (un).
1. Suite arithmétique :
On passe d'un terme au suivant en ajoutant toujours le même nombre r (la raison).
Relation de récurrence :un+1=un+r
Terme général :un=up+(n−p)×r(Si la suite commence à u0, alors un=u0+n×r)
Somme des termes :S=Nombre de termes×2Premier terme+Dernier terme
2. Suite géométrique :
On passe d'un terme au suivant en multipliant toujours par le même nombre q (la raison).
Relation de récurrence :un+1=un×q
Terme général :un=up×q(n−p)(Si la suite commence à u0, alors un=u0×qn)
Somme des termes :S=Premier terme×1−q1−qNombre de termes (avec q=1)
Méthodes à maîtriser
Démontrer qu'une suite est arithmétique : Calculer la différence un+1−un. Si le résultat est un nombre constant (ne dépend pas de n), alors la suite est arithmétique.
Démontrer qu'une suite est géométrique : Calculer le rapport unun+1. Si le résultat est un nombre constant, alors la suite est géométrique.
Calculer un terme éloigné : Utiliser la formule du terme général un pour éviter de calculer tous les termes un par un.
Calculer une somme : Bien compter le nombre de termes (Formule : Indice final−Indice initial+1).
Exemples corrigés
Exemple 1 : Soit (un) une suite arithmétique telle que u0=5 et r=3. Calculer u10.
Solution :
On utilise la formule : un=u0+n×ru10=5+10×3u10=5+30=35.
Exemple 2 : Soit (vn) une suite géométrique telle que v0=2 et q=3. Calculer v3.
Solution :
On utilise la formule : vn=v0×qnv3=2×33v3=2×27=54.
Erreurs fréquentes
Confondre les formules : Utiliser l'addition pour une suite géométrique ou la multiplication pour une suite arithmétique.
Erreur de calcul de l'indice : Oublier que si on commence à u0, le terme u10 est le 11ème terme.
Oublier la parenthèse dans la somme : Dans la formule de la somme géométrique, bien calculer la puissance avant de multiplier.
Si un+1=un+5, quelle est la nature de la suite ?
Il faut montrer que un+1=un pour tout n. Cela revient à dire que r=0 (arithmétique) ou q=1 (géométrique).
💡 À retenir : Constante signifie "pas de changement".
Le nombre de termes est : (Indice de fin−Indice de deˊbut)+1.
Pour u0 à u10, le nombre de termes est (10−0)+1=11.
💡 À retenir : N'oublie jamais le "+1".
Mathématiquement oui, mais la suite devient u0,0,0,0... Ce qui n'est pas très intéressant pour les exercices. En général, on travaille avec q=0.
💡 À retenir : q=0 rend la suite nulle après le premier terme.
Si 0<q<1, la suite est décroissante car on multiplie par un nombre qui réduit la valeur.
Exemple : 100,50,25,12.5... (q=0.5).
💡 À retenir : 0<q<1⟹ Décroissante.
C'est simple :
Dans une suite arithmétique, on fait une addition (on ajoute toujours le même nombre r).
Dans une suite géométrique, on fait une multiplication (on multiplie toujours par le même nombre q).
Pour le savoir, tu dois calculer la différence entre deux termes consécutifs : un+1−un.
Si tu trouves un nombre fixe (par exemple 5 ou −2) qui ne contient pas n, alors elle est arithmétique.
Si le résultat dépend de n (par exemple 2n+1), alors elle n'est pas arithmétique.
💡 À retenir : un+1−un=r (constant).
Il faut d'abord identifier le type de suite :
Si elle est arithmétique : Utilise S=2nb de termes×(premier+dernier).
Si elle est géométrique : Utilise S=premier×1−q1−qnb de termes.
💡 À retenir : Compte bien le nombre de termes avant de commencer !
Si tu connais up et un, utilise la formule : un=up+(n−p)r.
En isolant r, on obtient : r=n−pun−up.
💡 À retenir : C'est comme calculer une pente.
un est la valeur d'un seul terme à une position précise n.
Sn est la somme de tous les termes de u0 jusqu'à un (u0+u1+...+un).
💡 À retenir : un est un nombre, Sn est un total.
Oui, mais seulement si tous les termes sont identiques (par exemple : 5,5,5,5...). Dans ce cas, la raison arithmétique est r=0 et la raison géométrique est q=1.
💡 À retenir : C'est un cas très particulier et rare.
Si r<0, la suite est décroissante (les nombres deviennent de plus en plus petits).
Exemple : 10,7,4,1,−2... (r=−3).
💡 À retenir : r<0⟹ Décroissante.
Oui. Calculons un+1−un :
un+1=3(n+1)+2=3n+3+2=3n+5.
un+1−un=(3n+5)−(3n+2)=3.
Le résultat est 3 (constant), donc elle est arithmétique de raison r=3.
💡 À retenir : Si n est au premier degré (n1), c'est souvent arithmétique.
Exercice 1
Exercice 1 (Niveau Facile) :
Soit la suite arithmétique (un) définie par u1=10 et u2=14.
Calculer la raison r.
Calculer le terme u20.
Calculer la somme S=u1+u2+...+u20.
Exercice 2
Exercice 2 (Niveau Moyen) :
Soit (vn) une suite géométrique de premier terme v0=3 et de raison q=2.
Exprimer vn en fonction de n.
Calculer v5.
Calculer la somme S=v0+v1+v2+v3+v4+v5.
Exercice 3
Exercice 3 (Niveau Difficile) :
Soit (un) une suite arithmétique telle que u3=12 et u7=24.