Fiche résumé — Suites numériques (suite géométrique)
Chapitre 3 | Terminale Bac Pro | Mathématiques
Définition
Une suite \((u_n)\) est géométrique si chaque terme s'obtient en multipliant le précédent par un même nombre \(q\) (la raison) :
\(u_{n+1} = u_n \times q\)
Pour vérifier : calculer \(\dfrac{u_1}{u_0}\), \(\dfrac{u_2}{u_1}\), etc. Si tous les quotients sont égaux, la suite est géométrique.
Terme de rang \(n\)
\(u_n = u_0 \times q^n\)
Permet de calculer directement n'importe quel terme sans calculer tous les précédents.
Calculatrice : touche ^ ou xy pour \(q^n\).
Raison et pourcentage
- Augmentation de \(t\,\%\) → \(q = 1 + \dfrac{t}{100}\)
- Diminution de \(t\,\%\) → \(q = 1 - \dfrac{t}{100}\)
Ex : \(-15\,\%\) → \(q = 0{,}85\) | \(+6\,\%\) → \(q = 1{,}06\)
Sens de variation
(pour \(u_0 > 0\))
- \(q > 1\) → suite croissante (valorisation)
- \(0 < q < 1\) → suite décroissante (dépréciation)
- \(q = 1\) → suite constante
Somme des premiers termes
Somme de \(u_0\) à \(u_n\) (\(n+1\) termes, avec \(q \neq 1\)) :
\(S_n = u_0 \times \dfrac{1 - q^{n+1}}{1 - q}\)
Si \(q = 1\) : \(S_n = (n+1) \times u_0\). Attention au nombre de termes : de \(u_0\) à \(u_n\), il y a \(n+1\) termes.
Représentation graphique
Nuage de points \((n,\,u_n)\) dans un repère. Les points ne sont jamais reliés : une suite est un phénomène discret (valeurs entières de \(n\) uniquement).
Piège 1 : Confondre la raison et le taux. Une baisse de 15 % donne \(q = 0{,}85\), pas \(q = 0{,}15\) ni \(q = -0{,}15\).
Piège 2 : Se tromper de rang. \(u_0\) est le terme initial (rang 0). Après 5 ans de dépréciation, on calcule \(u_5\), pas \(u_4\).
Piège 3 : Relier les points du nuage. Une suite est discrète : il n'y a pas de valeur entre \(n = 2\) et \(n = 3\).
Astuce calculatrice : Pour calculer \(0{,}85^5\), taper 0,85 ^ 5 =.
Astuce tableur : Colonne B : =B2*q (récurrence) ou =u0*q^A2 (terme général). Colonne C : =C2+B3 (somme cumulée).
Résumé express — Méthode type
- Identifier \(u_0\) (valeur initiale) et le taux de variation.
- Calculer la raison : \(q = 1 + \frac{t}{100}\) ou \(q = 1 - \frac{t}{100}\).
- Écrire le terme général : \(u_n = u_0 \times q^n\).
- Pour un terme précis : remplacer \(n\) et calculer \(q^n\).
- Pour un cumul : appliquer \(S_n = u_0 \times \frac{1 - q^{n+1}}{1 - q}\).
- Déterminer le sens de variation en comparant \(q\) à 1.