+ qu'un profMon espace

Première Spé Maths / Chapitre 2 : Suites numériques

Guide de rédaction : suites numériques

Ce guide complète le Guide de rédaction général.

Il rassemble, pour le chapitre Suites numériques, les seize situations qui reviennent en contrôle et, pour chacune, la rédaction modèle.

Dans ce chapitre, la rédaction consiste surtout à prouver la nature d'une suite puis à appliquer la bonne formule.

🎯 Le principe du chapitre

Avec les suites, un correcteur regarde surtout cinq choses :

  • la relation un+1=…u_{n+1}=\dots écrite avant d'annoncer la nature de la suite ;
  • la différence un+1−unu_{n+1}-u_n ou le quotient calculés pour tout nn ;
  • la formule citée (terme général, somme) ;
  • le nombre de termes compté avec soin ;
  • la conclusion en contexte, avec l'unité.

1. Les seize situations et leur rédaction modèle

Situation 1 : calculer des termes d'une suite explicite.

« un=2n2−3n+1u_n=2n^2-3n+1. u3=2×9−3×3+1=10u_3=2\times9-3\times3+1=10. »

Situation 2 : calculer des termes d'une suite définie par récurrence.

« v0=3v_0=3 et vn+1=2vn−1v_{n+1}=2v_n-1. v1=2×3−1=5v_1=2\times3-1=5, v2=2×5−1=9v_2=2\times5-1=9. »

Situation 3 : sens de variation avec un+1−unu_{n+1}-u_n.

« Pour tout n∈Nn\in\N, un+1−un=3(n+1)+2−(3n+2)=3>0u_{n+1}-u_n=3(n+1)+2-(3n+2)=3>0. Donc (un)(u_n) est strictement croissante. »

⚠️ Remplace nn par n+1n+1 partout, puis simplifie.

Situation 4 : sens de variation avec le quotient.

« Tous les termes sont strictement positifs et un+1un=1,2>1\dfrac{u_{n+1}}{u_n}=1{,}2>1. Donc (un)(u_n) est strictement croissante. »

💡 Pour une suite géométrique de raison q>0q>0, un+1−un=u0qn(q−1)u_{n+1}-u_n=u_0q^n(q-1) : le signe dépend de celui de u0u_0 et de q−1q-1. Si u0<0u_0<0 et 0<q<10<q<1, la suite est croissante.

Situation 5 : prouver qu'une suite est arithmétique.

« Pour tout nn, un+1−un=4(n+1)−7−(4n−7)=4u_{n+1}-u_n=4(n+1)-7-(4n-7)=4. La différence est constante : (un)(u_n) est arithmétique de raison 44 et de premier terme u0=−7u_0=-7. »

Situation 6 : prouver qu'une suite est géométrique.

« Pour tout nn, un+1=0,8 unu_{n+1}=0{,}8\,u_n. Donc (un)(u_n) est géométrique de raison 0,80{,}8 et de premier terme u0=1 000u_0=1\,000. »

Situation 7 : prouver qu'une suite n'est pas arithmétique.

« v1−v0=1v_1-v_0=1 et v2−v1=3v_2-v_1=3. Les différences ne sont pas égales : (vn)(v_n) n'est pas arithmétique. »

💡 Un contre-exemple suffit pour réfuter, mais il faut la différence pour tout nn pour prouver.

Situation 8 : terme général avec deux termes donnés.

« u7=u3+(7−3)ru_7=u_3+(7-3)r, donc 23=11+4r23=11+4r et r=3r=3. Puis u0=u3−3r=2u_0=u_3-3r=2. Donc un=2+3nu_n=2+3n. »

Situation 9 : somme de termes consécutifs (arithmétique).

« Il y a 10−0+1=1110-0+1=11 termes. S=11×u0+u102=11×5+352=220S=11\times\dfrac{u_0+u_{10}}2=11\times\dfrac{5+35}2=220. »

⚠️ Nombre de termes = dernier rang −- premier rang +1+1.

Situation 10 : somme de termes consécutifs (géométrique).

« q=2≠1q=2\neq1 et il y a 66 termes. S=u0×1−q61−q=3×1−641−2=189S=u_0\times\dfrac{1-q^6}{1-q}=3\times\dfrac{1-64}{1-2}=189. »

Situation 11 : une évolution en pourcentage.

« Une hausse de 3 %3\,\% correspond à un coefficient multiplicateur de 1+3100=1,031+\dfrac3{100}=1{,}03. Donc Cn+1=1,03 CnC_{n+1}=1{,}03\,C_n : (Cn)(C_n) est géométrique de raison 1,031{,}03 et de premier terme 5 0005\,000. Donc Cn=5 000×1,03nC_n=5\,000\times1{,}03^n. »

Situation 12 : un seuil avec Python.

« On écrit une boucle while : nn augmente tant que Cn<10 000C_n<10\,000. Le script renvoie 2424. Vérification : C23≈9 868<10 000C_{23}\approx9\,868<10\,000 et C24≈10 164≥10 000C_{24}\approx10\,164\ge10\,000. Le capital double au bout de 2424 ans. »

💡 Vérifie la valeur trouvée avec deux termes consécutifs.

Situation 13 : une suite qui commence à u1u_1.

« u1=30u_1=30 et uk+1=uk−2u_{k+1}=u_k-2 : (uk)(u_k) est arithmétique de raison −2-2. Donc uk=u1+(k−1)r=30−2(k−1)=32−2ku_k=u_1+(k-1)r=30-2(k-1)=32-2k. »

Situation 14 : comparer deux suites.

« A10=1 500A_{10}=1\,500 et B10≈1 480,24B_{10}\approx1\,480{,}24. Au bout de 1010 ans, le plan A est plus avantageux. Le script montre que Bn>AnB_n>A_n à partir de n=12n=12. Ensuite, Bn+1−Bn=0,04 Bn>64>50=An+1−AnB_{n+1}-B_n=0{,}04\,B_n>64>50=A_{n+1}-A_n : l'écart augmente, le plan B reste meilleur. »

Situation 15 : passer d'une récurrence à une formule explicite (motif, dénombrement).

« T1=1T_1=1 et Tn+1=Tn+(n+1)T_{n+1}=T_n+(n+1). Les écarts 22, 33, 44 ne sont pas constants : la suite n'est pas arithmétique. En additionnant les écarts, Tn=1+2+⋯+n=n(n+1)2T_n=1+2+\dots+n=\dfrac{n(n+1)}2. Vérification : T4=4×52=10T_4=\dfrac{4\times5}2=10. »

Situation 16 : lire un nuage de points.

« Les points semblent alignés, avec une montée de 1,51{,}5 à chaque pas : on conjecture une suite arithmétique de raison 1,51{,}5. Preuve : an+1−an=1,5a_{n+1}-a_n=1{,}5 pour tout nn. »

💡 Le graphique donne une conjecture, jamais une preuve.

2. Avant / après sur les suites

a) Une suite arithmétique.

❌ « un=4n−7u_n=4n-7 est arithmétique. »

✅ « Pour tout nn, un+1−un=4u_{n+1}-u_n=4 : la suite est arithmétique de raison 44. »

La première n'a rien prouvé.

b) Un nombre de termes.

❌ « De u3u_3 à u10u_{10}, il y a 77 termes. »

✅ « De u3u_3 à u10u_{10}, il y a 10−3+1=810-3+1=8 termes. »

c) Une évolution en pourcentage.

❌ « Une hausse de 3 %3\,\% : on multiplie par 0,030{,}03. »

✅ « Une hausse de 3 %3\,\% : on multiplie par 1,031{,}03. »

d) Une conclusion.

❌ « n=24n=24. »

✅ « Le capital dépasse 10 00010\,000 € au bout de 2424 ans. »

3. Les erreurs de rédaction propres à ce chapitre

  • Annoncer « arithmétique » ou « géométrique » sans avoir prouvé la constance.
  • Confondre un+1u_{n+1} et un+1u_n+1.
  • Compter mal le nombre de termes dans une somme.
  • Utiliser u0+nru_0+nr pour une suite qui commence à u1u_1.
  • Oublier que hausse de t %t\,\% = coefficient 1+t1001+\dfrac t{100}.
  • Donner un résultat de problème sans unité ni phrase de conclusion.
  • Justifier un sens de variation avec quelques termes.

4. La check-list du chapitre

  • J'ai écrit la relation un+1=…u_{n+1}=\dots avant d'annoncer la nature de la suite.
  • J'ai calculé un+1−unu_{n+1}-u_n (ou le quotient) pour tout nn.
  • J'ai cité la formule (terme général, somme) et compté les termes.
  • Pour un pourcentage, j'ai écrit le coefficient multiplicateur.
  • Pour un seuil, j'ai vérifié avec deux termes consécutifs.
  • Ma conclusion est en contexte, avec l'unité.

😄 Une suite qui « a l'air » arithmétique, c'est un candidat qui « a l'air » d'avoir révisé : le correcteur veut une preuve.

Un doute sur ce chapitre ? On en parle ensemble, sans engagement.

Réserver un appel découverte