Terminale Spé Maths / Chapitre 1 : Suites / Annales du bac
Bac 2025, Métropole : exercice 3
Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse.
Justifier chaque réponse. Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point.
La suite est définie pour tout entier naturel par
Affirmation 1 : La suite converge vers .
On considère la suite définie par:
et, pour tout entier naturel .
Affirmation 2 : Pour tout entier naturel .
On considère la fonction définie sur dont la courbe représentative est donnée dans un repère orthonormé sur la figure (Fig. 1) en page suivante.
On précise que:
est la tangente à au point A d'abscisse 8
L'axe des abscisses est la tangente horizontale à au point d'abscisse 1.

Affirmation 3 : D'après le graphique, la fonction est convexe sur son ensemble de définition.
Affirmation 4 : Pour tout réel , où désigne la fonction logarithme népérien.
Voir le corrigé
Affirmation 1 : fausse.
Pour tout entier naturel , on factorise le numérateur par et le dénominateur par :
Limite du premier facteur : , donc .
Limite du second facteur : et , donc et . Par quotient, ce facteur tend vers .
Par produit, .
La suite diverge vers : elle ne converge pas vers . L'affirmation 1 est fausse.
Affirmation 2 : vraie.
Pour tout entier naturel , on note la propriété .
Initialisation. On a et : est vraie.
Hérédité. Soit un entier naturel fixé tel que soit vraie, c'est-à-dire (hypothèse de récurrence). Montrons , c'est-à-dire .
On multiplie l'hypothèse de récurrence par , ce qui conserve le sens de l'inégalité :
On ajoute à chaque membre :
Or , donc
est vraie.
Conclusion. est vraie et est héréditaire : d'après le principe de récurrence, pour tout entier naturel , . L'affirmation 2 est vraie.
Affirmation 3 : fausse.
Une fonction convexe sur un intervalle est située au-dessus de chacune de ses tangentes sur cet intervalle.
Sur la figure, la courbe est située en dessous de la tangente au point d'abscisse , de part et d'autre de , au voisinage de ce point. Si était convexe sur , la courbe serait au-dessus de . Ce n'est pas le cas.
La fonction n'est donc pas convexe sur son ensemble de définition (elle est concave au voisinage du point ). L'affirmation 3 est fausse.
Affirmation 4 : vraie.
On pose pour tout . Il s'agit de montrer que sur cet intervalle.
La fonction est dérivable sur comme somme de fonctions dérivables, et
Pour tout , donc est du signe de :
sur , donc et est strictement croissante
sur , donc et est strictement décroissante.
La fonction admet donc un maximum en , égal à
Donc, pour tout , , c'est-à-dire . L'affirmation 4 est vraie.
Points clés attendus
Affirmation 1 : factoriser par les termes dominants et , citer la limite de pour puis les opérations sur les limites.
Affirmation 2 : récurrence rédigée complètement (initialisation, hérédité avec hypothèse de récurrence, conclusion).
Affirmation 3 : citer la propriété d'une courbe convexe, située au-dessus de ses tangentes, et la confronter à la position de par rapport à .
Affirmation 4 : étudier le signe de , en déduire le maximum de en et conclure par .
Dans un vrai/faux, une réponse non justifiée ne rapporte aucun point.
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
Comment t'entraîner
Chronomètre-toi, rédige sur papier comme le jour du bac, puis seulement après regarde le cours. Si tu bloques sur une question, écris « on admet que… » et passe à la suivante.
Les autres exercices de ce sujet
Revoir le cours
- Chapitre 1 : Suites : le cours · exercices type bac corrigés
- Chapitre 5 : Fonction logarithme : le cours · exercices type bac corrigés
Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2025 (Métropole, 18 juin 2025 (jour 2)), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès et François Hache) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
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