Défi

Exponentielle et suites géométriques

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Énoncé

Exercice 1

On considère la suite (un)(u_n) définie pour tout entier naturel nn par un=e3nu_n=e^{3n}.

  1. Calculer u0u_0.

  2. Calculer un+1u_{n+1}.

  3. Montrer que (un)(u_n) est une suite géométrique.

  4. Préciser son premier terme et sa raison.

Exercice 2

On considère la suite (vn)(v_n) définie pour tout entier naturel nn par vn=e2nv_n=e^{-2n}.

  1. Montrer que (vn)(v_n) est une suite géométrique.

  2. Déterminer sa raison.

  3. Étudier le sens de variation de la suite.

Révéler le corrigé

Exercice 1

  1. Calculer u0u_0.

On remplace nn par 00 :

u0=e3×0=e0=1u_0=e^{3\times 0}=e^0=1.

👉 Conseil : toute puissance e0e^0 vaut 11.

  1. Calculer un+1u_{n+1}.

un+1=e3(n+1)u_{n+1}=e^{3(n+1)}

un+1=e3n+3u_{n+1}=e^{3n+3}

un+1=e3ne3u_{n+1}=e^{3n}e^3

Donc : pour tout nn, un+1=un×e3u_{n+1}=u_n \times e^3.

  1. Montrer que (un)(u_n) est géométrique.

On a :

un+1=un×e3u_{n+1}=u_n \times e^3

Donc (un)(u_n) est une suite géométrique de raison e3e^3.

  1. Premier terme et raison.

Premier terme : u0=1u_0=1
Raison : q=e3q=e^3

Exercice 2

  1. Montrer que (vn)(v_n) est géométrique.

vn+1=e2(n+1)v_{n+1}=e^{-2(n+1)}

vn+1=e2n2v_{n+1}=e^{-2n-2}

vn+1=e2ne2v_{n+1}=e^{-2n}e^{-2}

Donc : pout tout nn entier naturel, vn+1=vn×e2v_{n+1}=v_n \times e^{-2}

Donc (vn)(v_n) est géométrique.

  1. Raison.

q=e2q=e^{-2}

  1. Sens de variation.

On sait que e2<1e^{-2}<1.

Donc la suite est strictement décroissante.

👉 Conseil : pour une suite géométrique, si 0<q<10<q<1, elle est décroissante.