Suite géométrique | Terminale Bac Pro | ERA · TMA · ICCER | Groupements 1 et 3
Dernière mise à jour : 29 avril 2026
Dans la vie professionnelle, certaines grandeurs n'évoluent pas de façon continue dans le temps, mais par étapes successives : mois par mois, année par année, livraison après livraison. On parle de phénomènes discrets.
Les suites numériques modélisent des phénomènes discrets : on ne calcule qu'un nombre fini de valeurs, séparées par des intervalles de temps réguliers.
ICCER Maintenance : Une entreprise de génie climatique achète une pompe à chaleur neuve à 12 000 €. Chaque année, elle perd 15 % de sa valeur. Au bout de combien d'années vaut-elle moins de 4 000 € ? Quel est son prix de revente après 5 ans ?
ERA-MA Menuiserie/Agencement : Le chiffre d'affaires d'un atelier de menuiserie est de 180 000 € la première année. Il augmente de 6 % chaque année. Quel sera le chiffre d'affaires à la 8e année ? Quel sera le chiffre d'affaires cumulé sur 8 ans ?
Ces deux situations se modélisent avec le même outil mathématique : la suite géométrique.
Une chaudière neuve vaut 8 500 €. Chaque année, elle perd 15 % de sa valeur.
| Rang \(n\) (année) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Valeur \(u_n\) (€) | 8 500 | 7 225 | 6 141 | 5 220 | 4 437 |
La suite \((u_n)\) représente la valeur de la chaudière après \(n\) années. Ici \(u_0 = 8\,500\) et \(u_1 = 7\,225\).
Un artisan menuisier achète un tour à bois pour 8 000 €. Chaque année, il perd 12 % de sa valeur. Écris la relation de récurrence de la suite des valeurs. Identifie \(u_0\) et \(q\).
ERA-MA Dépréciation d'une machine
Valeurs successives (€) : 45 000 → 39 600 → 34 848 → 30 666
\(\dfrac{39\,600}{45\,000} = 0{,}88\) | \(\dfrac{34\,848}{39\,600} = 0{,}88\) ✓
Suite géométrique de raison \(q = 0{,}88\)
(perte de 12 % par an).
ICCER Capital avec intérêts
Capital (€) : 1 000 → 1 030 → 1 060,9 → 1 092,7
\(\dfrac{1\,030}{1\,000} = 1{,}03\) | \(\dfrac{1\,060{,}9}{1\,030} = 1{,}03\) ✓
Suite géométrique de raison \(q = 1{,}03\)
(intérêts de 3 % par an).
| Type | Passage d'un terme au suivant | Exemple |
|---|---|---|
| Arithmétique | \(u_{n+1} = u_n + r\) (addition) | +22 chaque mois (loyer) |
| Géométrique | \(u_{n+1} = u_n \times q\) (multiplication) | ×0,88 chaque année (dépréciation) |
Pour calculer directement le terme \(u_n\) sans calculer tous les termes précédents, on utilise la formule du terme général.
Un fabricant de mobilier investit 20 000 € dans une machine de découpe. Sa valeur diminue de 8 % par an. Calcule la valeur de la machine après 6 ans.
Sur la calculatrice : pour calculer \(0{,}88^5\), taper : 0,88 ^ 5 =
Une pompe à chaleur neuve vaut 12 000 €. Elle perd 15 % de sa valeur chaque année.
Identification :
Calculs :
| Année \(n\) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| \(0{,}85^n\) | 1 | 0,850 | 0,722 | 0,614 | 0,522 | 0,444 | 0,377 |
| Valeur \(u_n\) (€) | 12 000 | 10 200 | 8 670 | 7 370 | 6 265 | 5 325 | 4 525 |
| Situation | Raison \(q\) |
|---|---|
| Augmentation de \(t\,\%\) | \(q = 1 + \dfrac{t}{100}\) (ex : +6 % → \(q = 1{,}06\)) |
| Diminution de \(t\,\%\) | \(q = 1 - \dfrac{t}{100}\) (ex : −15 % → \(q = 0{,}85\)) |
Une suite se représente par un nuage de points dans un repère : l'axe des abscisses contient le rang \(n\) et l'axe des ordonnées contient la valeur \(u_n\).
CA d'un atelier : \(u_n = 180\,000 \times 1{,}06^n\)
(\(q > 1\) → croissant)
Pompe à chaleur : \(u_n = 12\,000 \times 0{,}85^n\)
(\(0 < q < 1\) → décroissant)
La façon dont évolue la suite dépend directement de la valeur de la raison \(q\), lorsque \(u_0 > 0\) (ce qui est le cas dans tous les contextes professionnels).
| Valeur de \(q\) | Évolution de la suite | Exemple professionnel |
|---|---|---|
| \(q > 1\) | Suite croissante Les termes augmentent | Capital avec intérêts, chiffre d'affaires en hausse |
| \(0 < q < 1\) | Suite décroissante Les termes diminuent vers 0 | Dépréciation d'équipement, perte de valeur |
| \(q = 1\) | Suite constante Tous les termes sont égaux | Tarif inchangé d'année en année |
| \(q < 0\) | Suite qui alterne (+ puis − puis +…) Rare en contexte professionnel | — |
Étape 1 : Identifier la raison \(q\) de la suite géométrique.
Étape 2 : Comparer \(q\) à 1 :
Interprétation professionnelle : une dépréciation (perte de valeur) correspond toujours à \(0 < q < 1\). Une valorisation (hausse) correspond à \(q > 1\).
Dans de nombreuses situations, on veut calculer le total accumulé sur plusieurs périodes : chiffre d'affaires cumulé sur plusieurs années, capital épargné mois par mois, économies cumulées…
Un métreur place 5 000 € sur un livret qui rapporte 3 % par an. Calcule la somme totale capitalisée sur 5 ans (du rang 0 au rang 4, soit 5 termes).
Attention : si on somme de \(u_1\) à \(u_n\) (sans \(u_0\)), il y a \(n\) termes et le premier terme de la somme est \(u_1\).
Un atelier de menuiserie réalise un CA de 180 000 € la 1re année. Il augmente de 6 % par an.
\(u_1 = 180\,000\), \(q = 1{,}06\). On veut le CA cumulé sur les 8 premières années.
On somme \(u_1 + u_2 + \cdots + u_8\) soit 8 termes, avec premier terme \(u_1 = 180\,000\) :
\(S = 180\,000 \times \dfrac{1 - 1{,}06^8}{1 - 1{,}06}\)
\(1{,}06^8 \approx 1{,}5938\)
\(S = 180\,000 \times \dfrac{1 - 1{,}5938}{1 - 1{,}06} = 180\,000 \times \dfrac{-0{,}5938}{-0{,}06} = 180\,000 \times 9{,}897 \approx \mathbf{1\,781\,460\,€}\)
On peut aussi calculer les termes et leur somme cumulée avec un tableur :
| Colonne A — Rang \(n\) | Colonne B — \(u_n\) | Colonne C — Somme cumulée |
|---|---|---|
| 0 | 180 000 | 180 000 |
| 1 | =B2*1,06 | =C2+B3 |
| 2 | =B3*1,06 | =C3+B4 |
| … | (recopier la formule) | (recopier la formule) |
On peut aussi utiliser directement \(u_n = u_0 \times q^n\) : dans la colonne B, entrer =180000*1,06^A2 et tirer la formule vers le bas.
Ajustez les paramètres ci-dessous et observez l'effet sur la suite et sa représentation graphique.
Suite géométrique \(u_n = u_0 \times q^n\) — 10 premiers termes
Une entreprise de génie climatique achète une pompe à chaleur air/eau neuve à 12 000 €. D'après le constructeur, elle perd 15 % de sa valeur chaque année.
Étape 1 — Modélisation
On note \(u_n\) la valeur (en €) de la PAC après \(n\) années.
C'est une suite géométrique décroissante (car \(0 < q = 0{,}85 < 1\)).
Étape 2 — Tableau des valeurs
| Année \(n\) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| \(0{,}85^n\) | 1 | 0,850 | 0,723 | 0,614 | 0,522 | 0,444 | 0,377 | 0,321 |
| Valeur \(u_n\) (€) | 12 000 | 10 200 | 8 673 | 7 372 | 6 266 | 5 326 | 4 527 | 3 848 |
Étape 3 — Représentation graphique
Valeur de la PAC en fonction de l'année — nuage de points \((n, u_n)\)
Étape 4 — Réponses aux questions professionnelles
Q1. Valeur après 5 ans :
\(u_5 = 12\,000 \times 0{,}85^5 \approx 12\,000 \times 0{,}444 \approx \mathbf{5\,326\,€}\)
Q2. À partir de quelle année la PAC vaut-elle moins de 4 000 € ?
D'après le tableau, \(u_6 \approx 4\,527 > 4\,000\) et \(u_7 \approx 3\,848 < 4\,000\).
La PAC vaut moins de 4 000 € à partir de l'année 7.
Un artisan menuisier place un capital initial de 5 000 € sur un livret professionnel rémunéré à 3 % par an. Il ne retire rien et laisse les intérêts s'accumuler.
Modélisation :
Suite géométrique croissante (car \(q = 1{,}03 > 1\)).
Calculs :
Gain total après 10 ans : \(6\,720 - 5\,000 = \mathbf{1\,720\,€}\) d'intérêts composés.
| Notion | Formule / Règle | Exemple numérique |
|---|---|---|
| Relation de récurrence | \(u_{n+1} = u_n \times q\) | \(u_{n+1} = u_n \times 0{,}85\) |
| Terme de rang \(n\) | \(u_n = u_0 \times q^n\) | \(u_5 = 12\,000 \times 0{,}85^5 \approx 5\,326\) |
| Sens de variation | \(q > 1\) : croissante \(0 < q < 1\) : décroissante |
\(q = 0{,}85\) → décroissante |
| Somme \(u_0 + \cdots + u_n\) | \(u_0 \times \dfrac{1 - q^{n+1}}{1 - q}\) (\(q \neq 1\)) | \(12\,000 \times \dfrac{1 - 0{,}85^8}{0{,}15} \approx 58\,200\) |
| Représentation | Nuage de points \((n, u_n)\) Points non reliés |
Courbe en exponentielle |
| Raison depuis un % | +\(t\,\%\) : \(q = 1 + t/100\) \(-t\,\%\) : \(q = 1 - t/100\) |
−15 % → \(q = 0{,}85\) |
Une défonceuse numérique est achetée 15 000 €. Elle perd 10 % de sa valeur chaque année.
1. Chaque année, on garde \(100 - 10 = 90\,\%\) de la valeur précédente. On multiplie donc toujours par le même nombre \(0{,}90\). C'est bien une suite géométrique. \(u_0 = 15\,000\), \(q = 0{,}90\).
2. \(u_{n+1} = u_n \times 0{,}90\)
3. \(u_n = 15\,000 \times 0{,}90^n\)
4. \(u_4 = 15\,000 \times 0{,}90^4 = 15\,000 \times 0{,}6561 \approx \mathbf{9\,842\,€}\)
Un installateur thermique relève la consommation annuelle de gaz d'un logement avant travaux d'isolation :
| Année \(n\) | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| Consommation \(u_n\) (kWh) | 18 000 | 17 100 | 16 245 | 15 433 |
1. \(\dfrac{17\,100}{18\,000} = 0{,}95\) et \(\dfrac{16\,245}{17\,100} = 0{,}95\). Les quotients sont égaux : la suite est géométrique de raison \(q = 0{,}95\).
2. \(0 < q = 0{,}95 < 1\) donc la suite est décroissante. La consommation diminue de 5 % par an (grâce aux améliorations progressives de l'isolation).
3. \(u_n = 18\,000 \times 0{,}95^n\)
\(u_6 = 18\,000 \times 0{,}95^6 = 18\,000 \times 0{,}7351 \approx \mathbf{13\,231\,\text{kWh}}\)
Le chiffre d'affaires d'un atelier de menuiserie est de 120 000 € la première année et augmente de 5 % par an.
1. \(u_1 = 120\,000\), \(q = 1 + 0{,}05 = 1{,}05\). Suite géométrique croissante.
2. \(u_6 = 120\,000 \times 1{,}05^5 = 120\,000 \times 1{,}2763 \approx \mathbf{153\,153\,€}\)
(On part de \(u_1\), donc à la 6e année \(n-1 = 5\) multiplications.)
3. Somme de \(u_1\) à \(u_6\) (6 termes, premier terme \(u_1 = 120\,000\), \(q = 1{,}05\)) :
\(S = 120\,000 \times \dfrac{1 - 1{,}05^6}{1 - 1{,}05} = 120\,000 \times \dfrac{1 - 1{,}3401}{-0{,}05} = 120\,000 \times 6{,}802 \approx \mathbf{816\,240\,€}\)
Un technicien installe une pompe à chaleur et un système de régulation intelligente pour 8 000 €. Ces équipements permettent une économie annuelle de 600 € la première année, économie qui augmente de 4 % par an (car l'équipement optimise de mieux en mieux son fonctionnement).
1. Chaque économie annuelle est multipliée par \(1{,}04\) : \(u_{n+1} = u_n \times 1{,}04\). Suite géométrique de raison \(q = 1{,}04\) et premier terme \(u_1 = 600\).
2. \(u_5 = 600 \times 1{,}04^4 = 600 \times 1{,}1699 \approx \mathbf{702\,€}\)
3. Somme de \(u_1\) à \(u_8\) (8 termes) :
\(S_8 = 600 \times \dfrac{1 - 1{,}04^8}{1 - 1{,}04} = 600 \times \dfrac{1 - 1{,}3686}{-0{,}04} = 600 \times 9{,}214 \approx \mathbf{5\,529\,€}\)
4. Test :
\(S_9 = 600 \times \dfrac{1 - 1{,}04^9}{-0{,}04} \approx 600 \times 10{,}583 \approx 6\,350\,€ < 8\,000\,€\)
\(S_{11} \approx 600 \times 13{,}486 \approx 8\,092\,€ > 8\,000\,€\)
\(S_{10} \approx 600 \times 12{,}006 \approx 7\,204\,€ < 8\,000\,€\)
Les économies cumulées dépassent le coût d'installation au bout de la 11e année.
Les suites numériques sont un domaine vaste des mathématiques. Les notions ci-dessous prolongent ce chapitre mais ne font pas partie du programme de Terminale Bac Professionnel.
Rappel : les suites arithmétiques (\(u_{n+1} = u_n + r\)), étudiées en Première, restent au programme de Terminale en réinvestissement.
Si vous vous orientez vers un BTS à composante financière ou vers des études de gestion, vous approfondirez ces notions rapidement.