Problèmes de seuil : calculatrice, tableur, boucle « Tant que », graphique - Exercice 1

10 min
20
Un capital de 500500 € est placé à intérêts composés au taux annuel de 8 %8\,\% : chaque année, les intérêts s'ajoutent au capital. On note C(n)C(n) le capital, en euros, au bout de nn années ; on l'écrit aussi CnC_{n}. Ainsi C(0)=500C(0)=500.
Question 1

Justifier que la suite (Cn)\left(C_{n}\right) est géométrique, puis exprimer C(n)C(n) en fonction de nn.

Correction
Augmenter une quantité de t %t\,\%, c'est la multiplier par 1+t1001+\frac{t}{100} ; la diminuer de t %t\,\%, c'est la multiplier par 1−t1001-\frac{t}{100}.
  • une grandeur qui évolue chaque fois du même pourcentage (ou qui double, qui est divisée par 22…) se modélise par une suite géométrique : c'est une croissance ou une décroissance exponentielle ;
  • une grandeur qui augmente (ou diminue) chaque fois de la même quantité se modélise par une suite arithmétique : c'est une croissance linéaire.
Augmenter de 8 %8\,\%, c'est multiplier par 1+8100=1,081+\frac{8}{100}=1,08 : pour tout entier naturel nn, C(n+1)=1,08×C(n)C(n+1)=1,08\times C(n).
La suite (Cn)\left(C_{n}\right) est donc géométrique de raison q=1,08q=1,08 et de premier terme C(0)=500C(0)=500, d'où :
C(n)=500×1,08nC(n)=500\times1,08^{n}
Question 2

À l'aide de la calculatrice, déterminer au bout de combien d'années le capital aura doublé.

Correction
Pour déterminer à partir de quel rang nn les termes d'une suite géométrique dépassent (ou passent sous) une valeur donnée, on peut :
  • utiliser un tableau de valeurs (calculatrice ou tableur) et repérer le premier rang qui convient ;
  • utiliser une boucle « Tant que », qui calcule les termes un par un tant que la valeur n'est pas atteinte ;
  • lire un graphique, puis confirmer par le calcul.
On revient ensuite au contexte (heure, année…) et on vérifie toujours avec deux termes consécutifs.
Le capital a doublé lorsque C(n)≥1 000C(n)\geq1\,000. On affiche un tableau de valeurs de C(n)=500×1,08nC(n)=500\times1,08^{n} :
  • C(9)=500×1,089≈999,50C(9)=500\times1,08^{9}\approx999,50 : c'est encore strictement moins que 1 0001\,000 ;
  • C(10)=500×1,0810≈1 079,46C(10)=500\times1,08^{10}\approx1\,079,46 : c'est au moins 1 0001\,000.
Le capital aura doublé au bout de 1010 ans.

Au bout de 99 ans, il ne manque que 5050 centimes : c'est pour cela qu'on vérifie toujours avec deux termes consécutifs.

Signaler une erreur

Aide-nous à améliorer nos contenus en signalant les erreurs ou problèmes que tu penses avoir trouvés.

Connecte-toi ou crée un compte pour signaler une erreur.