Maths106Mis à jour 23 sept. 20263 pages

Les suites numériques expliquées simplement

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Manon Bouge@manonbouge_iqam
Les suites numériques sont des fonctions définies sur les entiers naturels qui associent à chaque indice n un nombre réel. Tu vas découvrir deux façons principales de définir une suite : par une formule explicite ou par récurrence.
les suites numériques  – page 1

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Les suites numériques : définition et notation

Imagine une suite comme une liste ordonnée de nombres où chaque nombre a sa place bien précise. Une suite numérique est une fonction définie sur ℕ, où n représente l'indice du terme.

La notation est simple : un désigne le terme de rang n. Le terme suivant s'écrit un+1, et le précédent un-1. Par exemple, dans la suite 0, 4, 8, 12, 16, 20..., chaque terme s'obtient en ajoutant 4 au précédent.

Il existe deux méthodes pour définir une suite. La formule explicite exprime directement un en fonction de n, comme un = n² - 2n. La formule de récurrence donne le premier terme et une règle pour passer d'un terme au suivant.

💡 Astuce : Pour une formule explicite, tu peux calculer n'importe quel terme directement. Pour une récurrence, tu dois calculer tous les termes dans l'ordre !

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Suite définie par récurrence et représentation graphique

Avec une formule de récurrence, tu pars d'un premier terme u₀ et tu appliques une règle pour obtenir chaque terme suivant. Par exemple, si u₀ = 2 et un+1 = -2un + 3, alors u₁ = -2×2 + 3 = -1, puis u₂ = -2×−1-1 + 3 = 5.

Pour représenter graphiquement une suite définie par formule explicite, tu places des points dans un repère. L'abscisse correspond à n et l'ordonnée à un. Ces points sont en fait ceux de la courbe de la fonction f où fnn = un, mais uniquement aux valeurs entières.

Prenons un = n² - 2n : tu obtiens les points (0,0), 1,−11,-1, (2,0), (3,3), (4,8), (5,15). Ces points suivent la courbe de fxx = x² - 2x.

💡 Important : Une suite n'est définie que pour des valeurs entières de n, contrairement à une fonction continue !

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Représentation graphique d'une suite récurrente

Pour visualiser une suite définie par récurrence comme u₀ = -1 et un+1 = ½un + 3, tu utilises deux courbes dans le même repère. D'abord la courbe Cf de la fonction fxx = ½x + 3, puis la droite Δ d'équation y = x.

Pour tracer Cf, calcule deux points quelconques puisque c'est une fonction affine : f(0) = 3 et f(2) = 4. La droite Δ y=xy = x passe toujours par l'origine avec une pente de 1.

Cette représentation graphique te permet de visualiser comment les termes de la suite évoluent. Tu pars de u₀ sur l'axe des abscisses, tu montes jusqu'à Cf pour obtenir u₁, puis tu utilises Δ pour reporter cette valeur et recommencer.

💡 Méthode : Cette technique graphique s'appelle la "méthode de l'escalier" et elle révèle le comportement à long terme de la suite !

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