📘 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 : $u_{n+1} = q \cdot u_n$. Terme général : $u_n = u_p \cdot q^{n-p}$.
- Monotonie : On étudie le signe de $u_{n+1} - u_n$.
- Convergence : Une suite est convergente si $\lim_{n \to +\infty} u_n = L \in \mathbb{R}$.
- 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 $u_{n+1}/u_n$ à 1 (si $u_n > 0$).
- Calcul de limite : Utiliser les théorèmes de comparaison ou de convergence monotone.
- Suites adjacentes : Vérifier que $(u_n)$ croissante, $(v_n)$ décroissante et $\lim (u_n - v_n) = 0$.
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 : Si $u_{n+1} = f(u_n)$ avec $f$ continue et $u_n \to L$, alors $f(L) = L$.
Erreurs fréquentes
- Oublier l'initialisation dans la récurrence.
- Confondre "croissante" et "strictement croissante".
- Affirmer qu'une suite est convergente juste parce qu'elle est majorée (il faut aussi qu'elle soit croissante).
- Utiliser $u_n = u_0 + nr$ alors que la suite commence à $u_1$.