ENVIRONNEMENT DE RECETTE

Suites - Complémentaire

Suites géométriques : généralités

Exercice 1 : Écrire une suite géométrique sous forme récurrente (q et u0 entiers > 0)

On considère la suite (\( u_n \)) définie explicitement par : \[ (u_n) : \begin{cases} u_0 = 5 \\ u_{n} = u_0\times9^{n} \end{cases} \]

Déterminer la relation de récurrence en exprimant \( u_{n+1} \) en fonction de \( u_n \)

Exercice 2 : Bac ES 2015 métropole - Exercice 2 - Suites, algorithmique

Le fonctionnement de certaines centrales géothermiques repose sur l'utilisation de la chaleur du sous-sol. Pour pouvoir exploiter cette chaleur naturelle, il est nécessaire de creuser plusieurs puits suffisamment profonds.

Lors de la construction d'une telle centrale, on modélise le tarif pour le forage du premier puits par la suite \( (u_n) \), définie pour tout entier naturel \( n \) non nul, par : \[ u_n = 3250 \times 1,01^{n -1} \]

où \( u_n \) représente le coût en euros du forage de la \( n \)-ième dizaine de mètres.

On a ainsi \( u_1 = 3250 \) et \( u_2 = 3282,5 \), c'est-à-dire que le forage des dix premiers mètres coûte 3250 euros, et celui des dix mètres suivants coûte 3282,5 euros.Calculer \( u_3 \).
On donnera le résultat obtenu arrondi au centième.
Calculer le coût total de forage des 30 premiers mètres.
On donnera le résultat obtenu arrondi au centième.

Soit \( n \) un entier naturel non nul.

Exprimer \( u_{n+1} \) en fonction de \( u_n \).
Quelle est la nature de la suite \( (u_n) \) ?
En déduire le pourcentage d'augmentation du coût de forage de la \( (n+1) \)-ième dizaine de mètres par rapport à celui de la \( n \)-ième dizaine de mètres.
On considère l'algorithme ci-dessous :
Variables
\(u\) et \(S\) sont des nombres réels
\(i\) et \(n\) sont des entiers naturels
Initialisation
Affecter à \(u\) la valeur \(3250\)
Affecter à \(S\) la valeur \(3250\)
Entrée
Demander à l'utilisateur la valeur de \(n\)
Traitement
Pour \(i\) allant de \(2\) à \(n\) :
Affecter à \(u\) la valeur \(1,01 \times u\)
Affecter à \(S\) la valeur \(S + u\)
Afficher \(u\) arrondie au centième
Afficher \(S\) arrondie au centième

On fait fonctionner l'algorithme précédent en donnant \( 5 \) comme valeur à \( n \).

Résumer les résultats obtenus à chaque étape dans le tableau ci-dessous.
On utilisera des valeurs exactes pour toutes les étapes de calcul. En revanche pour remplir le tableau, on écrira des valeurs arrondies au centième.
{"header_left": ["i", "u", "S"], "data": [["", 2, "?", "?", "?"], [3250, "?", "?", "?", "?"], [3250, "?", "?", "?", "?"]]}
Quelle est la valeur de \( S \) affichée en sortie ? On note cette valeur \( S_f \).
On donnera le résultat obtenu arrondi au centième.
À quoi correspond cette valeur dans le contexte de l'exercice ?

On note \( S_n = u_1 + u_2 + ... + u_n \) la somme des \( n \) premiers termes de la suite \( (u_n) \), \( n \) étant un entier naturel non nul.
On admet que : \[ S_n = -325000 + 325000 \times 1,01^{n} \]
Le budget consenti pour le forage du premier puits est de 125000 euros. On souhaite déterminer la profondeur maximale du puits que l'on peut espérer avec ce budget.

Calculer la profondeur maximale par la méthode de votre choix (utilisation de la calculatrice, résolution d'une inéquation...).

Exercice 3 : Calculer les premiers termes d'une suite géométrique (q et u0 entiers)

Soit \( (u_n) \) une suite géométrique de premier terme \( u_0=-15 \) et de raison \( q=2 \).

Calculer \( u_1 \).
Calculer \( u_2 \).

Exercice 4 : Exprimer u(n+1) en fonction de u(n) pour une suite géométrique (q et u0 entiers)

Soit \( (u_n) \) une suite géométrique de premier terme \( u_0=23 \) et de raison \( q=18 \).

Exprimer \( u_{n+1} \) en fonction de \( u_n \).
Exprimer \( u_{n} \) en fonction de \( n \).

Exercice 5 : Déterminer la raison et le sens de variation d'une suite géométrique (relation récurrence, q entier ou fraction et u0 entier)

Soit la suite \( \left(u_n\right) \) définie sur \( \mathbb{N} \) par \[ (u_n) : \begin{cases} u_0 = -9\\ u_{n+1} = 2u_n \end{cases} \]

Si la suite \( \left(u_n\right) \) est géométrique ou arithmétique, donner sa raison \(q\), sinon écrire "aucun" :
En déduire le sens de variation de \((u_n)\).
False