Les exercices
Exercice 1 - Suite définie par récurrence et limite
Soit $(u_{n})$ la suite définie par $u_{0}=75$ et $u_{n+1}=0,6u_{n}+50$
- Montrer que pour tout entier $n$, $u_{n} < u_{n+1}\leq 125$
- En déduire que la suite est convergente
- Montrer que la limite $l$ de cette suite est solution de l'équation $x=0,6x+50$ et deduire sa valeur
Exercice 2 - Suites, fonctions et limites
Soit $(u_{n})$ la suite définie par $u_{0}=3$ et $u_{n+1}=\dfrac{1}{2}(u_{n}+\dfrac{7}{u_{n}})$ et $f$ la fonction définie sur $]0;+\infin[$ par $f(x)=\dfrac{1}{2}(x+\dfrac{7}{x})$
- Montrer que $f$ admet un minimum sur $]0;+\infin[$. En déduire que $u_{n}\geq \sqrt{7}$ pour tout entier naturel $n$.
- Déterminer le signe de $u_{n+1}-u_{n}$
- La suite est-elle convergente?
- Montrer que la limite $l$ de cette suite est solution de l'équation $x=\dfrac{1}{2}(x+\dfrac{7}{x})$ et en déduire sa valeur
Exercice 3 - Suites géométriques, sommes et limites
Soit $(u_{n})$ la suite définie par $u_{0}=1$ et $u_{n+1}=\dfrac{1}{3}u_{n}+\dfrac{2}{3}n+1$.
- On considère la suite $(v_{n})$ définie par $v_{0}=1$ et $v_{n}=u_{n}-n$. Prouver que $(v_{n})$ est géométrique et préciser sa raison.
- En déduire que $u_{n}=(\dfrac{1}{3})^n+n$ pour tout entier naturel $n$ et déterminer la limite de $(u_{n})$
- On pose $S_{n}=u_{0}+u_{1}+...+u_{n}$. Exprimer $S_{n}$ en fonction de $n$
- En déduire la limite de la suite de terme général $\dfrac{S_{n}}{n^2}$
Exercice 4 - Sommes, notations Sigma et limites
Soit $(u_{n})$ la suite de terme général: $u_{n}=\frac{1}{\sqrt{1}}+\frac{1}{\sqrt{2}}+...+\frac{1}{\sqrt{n}}=\displaystyle\sum_{i=1}^n \dfrac{1}{\sqrt{i}}$
- Pour tout entier $k$ tel que $1\leq k\leq n$, montrer que $\dfrac{1}{\sqrt{n}}\leq \dfrac{1}{\sqrt{k}}\leq 1$
- En déduire que $u_{n}\geq \sqrt{n}$ pour tout entier $n>0$
- Déterminer la limite de la suite $(u_{n})$
Exercice 5 - Python et limites
On admet que la suite de terme général $u_{n}=\frac{1}{1!}+\frac{1}{2!}+...+\frac{1}{n!}=\displaystyle\sum_{k=1}^n \dfrac{1}{k!}$ converge vers la constante d'Euler $e$.
- Écrire un programme Python qui calcule le n-ième terme de cette suite.
- Compléter le programme suivant qui permet d'avoir une valeur approchée de la limite à 0,01 près.
- Utiliser la calculatrice pour donner le résultat de l'algorithme précédent.
u=1
n=0
while .. ≥ ..:
n = ...
u = ...