Cours Suites géométriques
QCM
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L'énoncé

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Question 1

Rappeller l'inégalité de Bernoulli.

Pour tout $a \in \mathbb{R}_+$, pour tout $n \in \mathbb{N}$; $(1 + a)^n \geq 1 + na$

C'est en effet le bon énoncé, qui peut se démontrer par récurrence.

Pour tout $a \in \mathbb{R}_+$, pour tout $n \in \mathbb{N}$; $(1 + na)^a \geq 1 + na$

Pour tout $a \in \mathbb{R}_+$, pour tout $n \in \mathbb{N}$; $(a)^n \geq 1 + na$

On pourra revoir le cours au besoin

Question 2

Que vaut $\lim \limits_{n \to +\infty} \left ( \dfrac{-1}{2} \right )^n +  \dfrac{1}{2}$ ?

$0$

$-\infty$

$\dfrac{1}{2}$

En effet, comme $-1 < \dfrac{-1}{2} < 1$, alors

$\lim \limits_{n \to +\infty} \left ( \dfrac{-1}{2} \right )^n = 0$,

donc

$\lim \limits_{n \to +\infty} \left ( \dfrac{-1}{2} \right )^n + \dfrac{1}{2} = 0 + \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{2}$

On utilisera une des propriétés du cours.

Question 3

Pour quelles valeurs de $x$ la suite $\cos^n(x)$ converge-t-elle lorsque $n$ tend vers l'infini? 

La suite converge pour tout $x \in \mathbb{R}$.

La suite converge pour $x \in [0; 2\pi]$.

La suite converge pour $x \in [2k\pi;2k\pi + \pi[ \cup ]2k\pi + \pi; 2(k+1)\pi]$, $k \in \mathbb{Z}$

En effet on sait que pour tout réel $x$,

$-1 \leq \cos(x) \leq 1$.

Or si $q = -1$ la suite ne converge pas lorsque $n$ tend vers l'infini.

En outre, lorsque $x = (2k + 1)\pi$, $k \in \mathbb{Z}$, $\cos(x) = -1$.

Lorsque $x = 2k\pi$, avec $k \in \mathbb{Z}$, alors $\cos(x) = 1$, donc la suite $\cos^n(x)$ converge vers $1$ lorsque $n$ tend vers l'infini.

Enfin, pour $x \in ]2k\pi;2k\pi + \pi[ \cup ]2k\pi + \pi; 2(k+1)\pi[$, avec $k \in \mathbb{Z}$, on a $-1 < \cos(x)< 1$, donc la suite converge lorsque $n$ tend vers l'infini.

La suite ne converge donc pas uniquement lorsque $x = (2k + 1)\pi$, $k \in \mathbb{Z}$.

Elle converge donc pour $x \in [2k\pi;2k\pi + \pi[ \cup ]2k\pi + \pi; 2(k+1)\pi]$, $k \in \mathbb{Z}$, lorsque $n$ tend vers l'infini.

Quelle valeur doit valoir $q$ pour converger ?


Question 4

Que vaut $\lim \limits_{n \to +\infty} 4500 - \left (\dfrac{6}{5} \right)^n$ ?

$4500$

$- \infty $

En effet, $ \dfrac{6}{5} > 1$, donc $\lim \limits_{n \to +\infty} \left (\dfrac{6}{5} \right)^n = + \infty$.

Ainsi, $\lim \limits_{n \to +\infty} - \left (\dfrac{6}{5} \right)^n = - \infty$.

Finalement, $\lim \limits_{n \to +\infty} 4500 - \left (\dfrac{6}{5} \right)^n = - \infty$

$+ \infty $

On appliquera une des propriétés du cours.

Question 5

Que vaut $\lim \limits_{n \to +\infty} \dfrac{4^n}{5^{n-1}}$ ?

On ne peut pas savoir.

5

0

En effet, le but est de se ramener à la propriété du cours.

Pour cela on multiplie par $\dfrac{5}{5}$.

Ainsi,$\dfrac{4^n}{5^{n-1}} = \dfrac{4^n}{5^{n-1}} \times \dfrac{5}{5} = \dfrac{4^n}{5^n} \times 5 = 5 \times \left (\dfrac{4}{5}\right )^n$.

Or $ -1 < \dfrac{4}{5} < 1$, donc $\lim \limits_{n \to +\infty} \left (\dfrac{4}{5}\right )^n = 0$.

Finalement, $\lim \limits_{n \to +\infty} \dfrac{4^n}{5^{n-1}} = \lim \limits_{n \to +\infty}5 \times \left (\dfrac{4}{5}\right )^n = 5 \times 0 = 0$

On se ramènera à une propriété du cours.