Suite arithmético-géométrique et algorithme de recherche d’un seuil (réf 0625)

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Contenu

Algorithme et recherche d’un seuil

Suite arithmético-géométrique

Recherche de la forme explicite avec une suite auxiliaire

Exercice | Temps recommandé entre 10 et 20mn | Niveau 3 difficulté supérieure | séquence 4 du chapitre |
On considère la suite $u_n$ définie pour tout entier naturel $n$ tel que $u_{n+1}=2u_n+1$ et $u_0=2$.
  1. On considère l'algorithme ci-dessous:

    Que représente la variable $U$?
    Que va-il afficher si l'utilisateur saisi $n=5$?
    Aide

    La boucle POUR i=1 à n permet de faire les calculs contenus dans cette boucle successivement pour $n=1$, $n=2$,.....puis $n=5$

    Solution

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  2. On veut modifier cet algorithme pour qu'il affiche l'indice à partir duquel $u_n>S$ où $S$ est une valeur saisie par l'utilisateur.
    Rappel cours

    Boucle TANT QUE
    while test-à-faire :   instructions de la boucle tant que

    Aide

    Utiliser une boucle "TANT QUE"
    afficher en sortie l'ndice $n$ obtenu.....

    Solution

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  3. Saisir cet algorithme en python puis déterminer l'indice à partir duquel $u_n>5000$
    Solution

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  4. Recherche de la forme explicite de $u_n$
    On pose $v_n=u_n+1$, montrer que la suite $(v_n) $ est géométrique en précisant son premier terme et sa raison.
    En déduire l'expression de $v_n$ puis de $u_n$ en fonction de $n$.
    Aide

    Pour montrer que la suite $(v_n)$ est géométrique, ilfaut montrer qu'il existe un réel $q$ tel que $v_{n+1}=qv_n$ pour tout entier naturel $n$.
    On peut utiliser $v_{n+1}=u_{n+1}+1$

    Solution

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  5. Montrer que la suite $(u_n)$ est croissante et retrouver le résultat de l'algorithme en calculant $u_{10}$ puis $u_{11}$
    Aide

    Pour étudier les variations de la suite $(u_n)$, on peut étudier le signe de $u_{n+1}-u_n$
    2^{n+1}=2^n\times 2$fat

    Solution

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