📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Définition : Une suite est une fonction définie sur $\mathbb{N}$ ou une partie de $\mathbb{N}$.
- Suite arithmétique : $u_{n+1} = u_n + r$. Terme général : $u_n = u_p + (n-p)r$. Somme : $S = \frac{\text{nombre de termes}}{2} \times (\text{premier} + \text{dernier})$.
- Suite géométrique : $u_{n+1} = q \times u_n$. Terme général : $u_n = u_p \times q^{n-p}$. Somme : $S = u_p \times \frac{1-q^{\text{nombre de termes}}}{1-q}$ ($q \neq 1$).
- Raisonnement par récurrence : Initialisation ($n=0$), Hérédité (supposer $P(n)$ vraie, montrer $P(n+1)$), Conclusion.
- Monotonie : Étudier le signe de $u_{n+1} - u_n$.
Méthodes à maîtriser
- Démontrer qu'une suite est arithmétique ou géométrique en calculant $u_{n+1} - u_n$ ou $\frac{u_{n+1}}{u_n}$.
- Utiliser la récurrence pour montrer une inégalité ou une égalité.
- Encadrer une suite pour étudier sa convergence (théorème de convergence monotone).
Exemples corrigés
- Récurrence : Montrer que $u_n \geq 1$ avec $u_0=2$ et $u_{n+1} = \sqrt{u_n+2}$. Initialisation : $u_0=2 \geq 1$ (vrai). Hérédité : Supposons $u_n \geq 1$, alors $u_n+2 \geq 3$, donc $\sqrt{u_n+2} \geq \sqrt{3} \geq 1$.
- Somme : $S = 1 + 2 + ... + 100 = \frac{100(1+100)}{2} = 5050$.
Erreurs fréquentes
- Oublier l'initialisation dans la récurrence.
- Confondre le nombre de termes : pour $u_p$ à $u_n$, il y a $n-p+1$ termes.
- Affirmer qu'une suite est croissante sans justifier le signe de $u_{n+1}-u_n$.