Limite d'une suite géométrique

À propos de cette leçon

Terminale, mathématiques complémentaires › Suites numériques, modèles discrets

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Limite d'une suite géométrique

Suites numériques, modèles discrets. suite géométrique, arithmético-géométrique, limite de suite, somme géométrique

Échauffement

Trois questions rapides sur des leçons déjà vues.

Découvrir

Calcule mentalement 0,520{,}5^2, 0,530{,}5^3, 0,5100{,}5^{10}. Vers quoi tend 0,5n0{,}5^n ?

  1. Vers 0
  2. Vers +∞+\infty

L'idée clé

Le comportement de qnq^n dépend uniquement de la position de qq.

  • Si q>1q > 1 : qn→+∞q^n \to +\infty.
  • Si q=1q = 1 : qn=1q^n = 1.
  • Si −1<q<1-1 < q < 1 : qn→0q^n \to 0.
  • Si q≤−1q \leq -1 : (qn)(q^n) n'a pas de limite.

Exemple corrigé

Trouve la limite de un=5×0,8n+2u_n = 5 \times 0{,}8^n + 2.

0,8n→00{,}8^n \to 0
−1 < 0,8 < 1.
lim⁡n→+∞un=2\displaystyle\lim_{n \to +\infty} u_n = 2
On multiplie par 5, puis on ajoute 2.

À toi, guidé

À toi : limite de un=7−3×0,5nu_n = 7 - 3 \times 0{,}5^n.

3×0,5n→03 \times 0{,}5^n \to 0
0,5ⁿ tend vers 0.
La limite est 77
Il reste 7.

Entraînement ★

  1. Quelle est la limite de la suite un=8×0,5n+7u_n = 8 \times 0{,}5^n + 7 ?
  2. Quelle est la limite de la suite un=5×0,9n+4u_n = 5 \times 0{,}9^n + 4 ?
  3. Quelle est la limite de la suite un=3×0,9n+1u_n = 3 \times 0{,}9^n + 1 ?

Attention !

Entraînement ★★

  1. Quelle est la limite de 9n9^n quand nn tend vers +∞+\infty ?
    1. +∞+\infty
    2. 00
    3. Elle n'a pas de limite
  2. Quelle est la limite de 2n2^n quand nn tend vers +∞+\infty ?
    1. +∞+\infty
    2. 00
    3. Elle n'a pas de limite
  3. Quelle est la limite de 5n5^n quand nn tend vers +∞+\infty ?
    1. +∞+\infty
    2. 00
    3. Elle n'a pas de limite
  1. Quelle est la limite de 19n\dfrac{1}{ 9^n } quand nn tend vers +∞+\infty ?
    1. 00
    2. 19\dfrac{1}{ 9 }
    3. +∞+\infty
  1. On pose un=(12)nu_n = \left(\dfrac{1}{2}\right)^n. Quel est le plus petit entier nn tel que un≤14u_n \leq \dfrac{1}{ 4 } ?

Bilan

Trois questions pour vérifier que c'est acquis.

  1. Quelle est la limite de la suite un=8×0,5n+7u_n = 8 \times 0{,}5^n + 7 ?
  2. Quelle est la limite de la suite un=5×0,9n+4u_n = 5 \times 0{,}9^n + 4 ?
  3. Quelle est la limite de la suite un=3×0,9n+1u_n = 3 \times 0{,}9^n + 1 ?

Fiche résumé

Limite de qnq^n

  • q>1q > 1 : +∞+\infty.
  • −1<q<1-1 < q < 1 : 00.
  • q≤−1q \leq -1 : pas de limite.

Attention : pour un qq négatif, regarde le signe alterné.

CC BY-SA 4.0