| Suites
géométriques |
| Une suite géométrique
est une suite numérique dont chaque terme s'obtient en multipliant le
précédent par un nombre réel constant non nul q ( c'est une définition
par récurrence ) |
| Pour tout entier
naturel n : un+1 = q un |
| Remarque : pour
démontrer qu'une suite est géométrique, il faut prouver pour tout entier
naturel n l'égalité un+1 = q un et si un
est non nul quelque soit n, il suffit de prouver que :

ou q est un réel constant.
|
 |
| Cette définition n'est pas pratique
pour calculer par exemple le 30 ème terme si on connaît le
troisième terme u2 de la suite, en effet il faut calculer u3
, puis u4, ....... et de proche en proche "arriver
" jusqu'à u28
( 29 ème terme ) |
 |
Expression de un
en fonction de u0 et de n
On peut d'après la définition écrire les n égalités, en
multipliant membre à membre ces n égalités, on obtient après simplification
la relation :
|
| Remarques : en fait toute
suite explicitement définie par un = ban (
ou a et b sont deux réels fixés ) est une suite géométrique de premier
terme u0 = b et de raison a. |
| Cette dernière expression peut être
généralisée en remplaçant u0 par n'importe quel terme up
de la suite. |
|
|
On peut comprendre aussi cette formule
de cette façon :
|
| Variation |
- Si q = 1 ou u0 = 0, la suite est constante
( stationnaire à partir de n = 0)
- Si q > 1 et u0 > 0 , la suite
est strictement croissante
puisque pour tout n entier naturel on a un+1
- un > 0.
- Si q > 1 et u0 < 0
, la suite est strictement décroissante
puisque pour tout n entier naturel on a un+1
- un < 0
- Si 0 < q < 1 et u0 > 0
, la suite est strictement décroissante
puisque pour tout n entier naturel on a un+1
- un < 0
- Si 0 < q < 1 et u0 < 0
, la suite est strictement croissante
puisque pour tout n entier naturel on a un+1
- un > 0
- Si q < 0 , la suite est alternée
|
| Convergence |
- Si q = 1 la suite est constante donc convergente.
- Si |q|< 1, la suite est convergente et converge
vers 0.
- Si |q|> 1, la suite est divergente.
|
| Essayez vous même
sur des exemples en choisissant le |
|
premier terme u
|
|
=
et la raison q =
de |
|
|
| la suite et en cliquant plusieurs
fois de
, vous verrez l'évolution des termes de la suite. |
| Somme des n+1 premiers
termes de la suite |
Soit S la somme des n + 1 premiers
termes de la suite géométrique   |
| Exprimons S, puis qS en fonction
de u0 , q et n : |
 |
 |
| En mettant en facteur q dans le
premier membre de l'égalité et u0 dans le second membre, on
obtient : |
 |
| Puis :
|
| On retient plutôt la formule : |
 |