Quiz: Introduction aux suites arithmétiques et géométriques — 16 questions

Detailed questions and answers

1. Qu’est-ce qui caractérise une suite arithmétique ?

Le quotient entre deux termes consécutifs est constant
L’écart entre deux termes consécutifs est constant
Chaque terme est obtenu en ajoutant puis en multipliant
La suite alterne forcément de signe

L’écart entre deux termes consécutifs est constant

Explanation

Dans une suite arithmétique, on ajoute toujours la même quantité r d’un terme au suivant. C’est donc la différence u_{n+1}-u_n qui reste constante.

2. Si une suite vérifie u_{n+1}=u_n-2 pour tout n, quelle est sa raison ?

1/2
2
-2
0

-2

Explanation

La raison d’une suite arithmétique est l’écart u_{n+1}-u_n. Ici, on soustrait 2 à chaque étape, donc r=-2.

3. Quelle expression donne le terme général d’une suite arithmétique de premier terme u_0 et de raison r ?

u_n=u_0 imes r^n
u_n=u_0+n r
u_n=u_0+(n+1)r
u_n=u_0-rn^2

u_n=u_0+n r

Explanation

Pour une suite arithmétique, le terme général s’écrit u_n=u_0+n r. Cette écriture permet de calculer directement n’importe quel terme sans passer par les précédents.

4. Quelle fonction affine correspond à la suite arithmétique définie par u_n=5+2n ?

f(x)=2+5x
f(x)=5+2x
f(x)=5 imes2^x
f(x)=7x

f(x)=5+2x

Explanation

Une suite arithmétique s’obtient en échantillonnant une fonction affine sur les entiers. Ici, u_n=5+2n correspond à f(x)=5+2x.

5. Comment varie une suite arithmétique dont la raison est strictement positive ?

Elle est décroissante
Elle est constante
Elle est croissante
Elle n’est pas monotone

Elle est croissante

Explanation

Pour une suite arithmétique, le signe de la raison détermine le sens de variation. Si r>0, les termes augmentent donc la suite est croissante.

6. Quelle affirmation est correcte pour une suite arithmétique de raison nulle ?

Elle est strictement croissante
Elle alterne de signe
Elle est strictement décroissante
Elle est constante

Elle est constante

Explanation

Si r=0, on ajoute zéro à chaque étape, donc tous les termes sont égaux. La suite est alors constante.

7. Quelle est la limite d’une suite arithmétique de raison positive ?

−∞
0
+∞
u_0

+∞

Explanation

Une suite arithmétique de raison non nulle diverge. Si r>0, les termes grandissent sans borne et la limite est +∞.

8. Quelle est la limite d’une suite arithmétique lorsque sa raison vaut 0 ?

u_0
−∞
+∞
1

u_0

Explanation

Quand r=0, la suite est constante : tous les termes valent u_0. Elle converge donc vers u_0.

9. Quelle formule donne la somme des termes consécutifs d’une suite arithmétique de u_p à u_n ?

u_p+n r
u_p(1-q^{n-p+1})/(1-q)
(u_p+u_n)(n-p+1)/2
(u_n-u_p)/(n-p)

(u_p+u_n)(n-p+1)/2

Explanation

Pour une suite arithmétique, la somme vaut la moyenne des deux extrêmes multipliée par le nombre de termes. On obtient donc (u_p+u_n)(n-p+1)/2.

10. Combien vaut la somme 1+2+3+…+n pour n≥1 ?

2n(n+1)
n(n+1)/2
n^2/2
(n-1)n/2

n(n+1)/2

Explanation

Cette somme est celle des n premiers entiers et sa formule est n(n+1)/2. Elle s’obtient aussi par la formule des sommes arithmétiques.

11. Quelle relation caractérise une suite géométrique ?

Le quotient de un+1 par un est constant et vaut q
Le passage de un à un+1 ajoute toujours une même valeur r
La différence un+1−un est proportionnelle à n
La somme de deux termes consécutifs est constante

Le quotient de un+1 par un est constant et vaut q

Explanation

Une suite géométrique vérifie un+1 = un×q, donc le rapport un+1/un est constant lorsque un n’est pas nul. La différence constante correspond au contraire à une suite arithmétique.

12. Dans une suite géométrique de raison q, comment s’écrit le terme général à partir de u0 ?

un = u0 + nq
un = u0 × n + q
un = u0 + qn
un = u0 × qn

un = u0 × qn

Explanation

Le terme général d’une suite géométrique s’écrit un = u0×q^n. Cette écriture traduit le fait que chaque terme est obtenu en multipliant le précédent par q.

13. Quel est le sens de variation d’une suite géométrique lorsque 0 < q < 1 ?

Elle est croissante
Elle n’est pas monotone
Elle est constante
Elle est décroissante

Elle est décroissante

Explanation

Quand la raison est comprise entre 0 et 1, chaque terme est obtenu en multipliant le précédent par un nombre inférieur à 1, donc la suite décroît. Le cas non monotone correspond plutôt à q < 0.

14. Que peut-on conclure sur la monotonie d’une suite géométrique lorsque q < 0 ?

Elle est constante
Elle est décroissante
Elle n’est pas monotone
Elle est croissante

Elle n’est pas monotone

Explanation

Si q est négatif, les termes changent de signe d’un rang à l’autre, donc la suite n’est ni toujours croissante ni toujours décroissante. Elle est donc non monotone.

15. Quelle est la limite de q^n lorsque −1 < q < 1 ?

1
0
+∞
Aucune limite

0

Explanation

Pour une base strictement comprise entre −1 et 1, les puissances q^n tendent vers 0 quand n tend vers +∞. C’est un cas classique de convergence géométrique.

16. Quelle formule donne la somme de n−p+1 termes consécutifs d’une suite géométrique de premier terme u_p et de raison q, lorsque q ≠ 1 ?

u_p + (n−p+1)q
u_p q^{n-p+1}
u_p(1−q^{n-p+1})/(1−q)
(u_p+u_n)(n−p+1)/2

u_p(1−q^{n-p+1})/(1−q)

Explanation

Pour q ≠ 1, la somme géométrique s’écrit u_p(1−q^{n-p+1})/(1−q). La formule avec la moyenne des extrêmes est celle des suites arithmétiques, pas géométriques.

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Suite arithmétique — définition ?

Suite où la différence entre termes consécutifs est constante.

Raison r — rôle ?

Écart constant entre termes successifs.

Variation arithmétique — signe de r ?

Croissante si r≥0, décroissante si r≤0.

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