Suites numériques

Manipulations des indices - Exercice 2

15 min
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COMPETENCES  :  Calculer.{\color{red}\underline{COMPETENCES}\;:\;Calculer.}
Question 1
Soit nn un entier naturel.
Pour chacune des suites suivantes, exprimer un1u_{n-1} ; un+1u_{n+1} et u2nu_{2n}

un=5n+8u_{n}=5n+8

Correction
Premieˋrement :\purple{\text{Premièrement :}} Pour calculer un1u_{n-1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n1n-1 .
Il vient alors que :
un1=5×(n1)+8u_{\red{n-1}}=5\times\left(\red{n-1}\right)+8
un1=5n5+8u_{n-1} =5n-5+8
un1=5n+3u_{n-1} =5n+3

Deuxieˋmement :\purple{\text{Deuxièmement :}} Pour calculer un+1u_{n+1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n+1n+1 .
Il vient alors que :
un+1=5×(n+1)+8u_{{\color{blue}{n+1}}}=5\times\left({\color{blue}{n+1}}\right)+8
un+1=5n+5+8u_{n+1} =5n+5+8
un+1=5n+13u_{n+1} =5n+13

Troisieˋmement :\purple{\text{Troisièmement :}} Pour calculer u2nu_{2n}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des 2n2n .
Il vient alors que :
u2n=5×2n+8u_{\pink{2n}}=5\times\pink{2n}+8
u2n=10n+8u_{2n} =10n+8
Question 2

un=2n23n+6u_{n}=2n^{2}-3n+6

Correction
Premieˋrement :\purple{\text{Premièrement :}} Pour calculer un1u_{n-1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n1n-1 .
Il vient alors que :
un1=2(n1)23(n1)+6u_{\red{n-1}} =2\left(\red{n-1}\right)^{2} -3\left(\red{n-1}\right)+6
un1=2×(n22n+1)3n+3+6u_{n-1} =2\times(n^{2} -2n+1)-3n+3+6
un1=2n24n+23n+3+6u_{n-1} =2n^{2} -4n+2-3n+3+6
un1=2n27n+11u_{n-1} =2n^{2} -7n+11

Deuxieˋmement :\purple{\text{Deuxièmement :}} Pour calculer un+1u_{n+1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n+1n+1 .
Il vient alors que :
un+1=2(n+1)23(n+1)+6u_{{\color{blue}{n+1}}} =2\left({\color{blue}{n+1}}\right)^{2} -3\left({\color{blue}{n+1}}\right)+6
un+1=2×(n2+2n+1)3n3+6u_{n+1} =2\times(n^{2} +2n+1)-3n-3+6
un+1=2n2+4n+23n3+6u_{n+1} =2n^{2} +4n+2-3n-3+6
un+1=2n2+n+5u_{n+1} =2n^{2} +n+5

Troisieˋmement :\purple{\text{Troisièmement :}} Pour calculer u2nu_{2n}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des 2n2n .
Il vient alors que :
u2n=2(2n)23×(2n)+6u_{\pink{2n}} =2\left({\pink{2n}}\right)^{2} -3\times\left({\pink{2n}}\right)+6
u2n=2×4n26n+6u_{2n} =2\times4n^{2} -6n+6
u2n=8n26n+6u_{2n} =8n^{2} -6n+6
Question 3

un=n(2n+3)n+4u_{n}=\frac{n(2n+3)}{n+4}

Correction
Premieˋrement :\purple{\text{Premièrement :}} Pour calculer un1u_{n-1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n1n-1 .
Il vient alors que :
un1=(n1)(2×(n1)+3)n1+4u_{\red{n-1}} =\frac{\left(\red{n-1}\right)(2\times \left(\red{n-1}\right)+3)}{\red{n-1}+4}
un1=(n1)(2n2+3)n+3u_{n-1} =\frac{(n-1)(2n-2+3)}{n+3}
un1=(n1)(2n+1)n+3u_{n-1} =\frac{(n-1)(2n+1)}{n+3}
un1=n×2n+n×1+(1)×2n+(1)×1n+3u_{n-1} =\frac{n\times 2n+n\times 1+\left(-1\right)\times 2n+\left(-1\right)\times 1}{n+3}
un1=2n2+n2n1n+3u_{n-1} =\frac{2n^{2} +n-2n-1}{n+3}
un1=2n2n1n+3u_{n-1} =\frac{2n^{2}-n-1}{n+3}

Deuxieˋmement :\purple{\text{Deuxièmement :}} Pour calculer un+1u_{n+1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n+1n+1 .
Il vient alors que :
un+1=(n+1)(2×(n+1)+3)n+1+4u_{{\color{blue}{n+1}}} =\frac{\left({\color{blue}{n+1}}\right)(2\times \left({\color{blue}{n+1}}\right)+3)}{{\color{blue}{n+1}}+4}
un+1=(n+1)(2n+2+3)n+5u_{n+1} =\frac{(n+1)(2n+2+3)}{n+5}
un+1=(n+1)(2n+5)n+5u_{n+1} =\frac{(n+1)(2n+5)}{n+5}
un+1=n×2n+n×5+1×2n+1×5n+5u_{n+1} =\frac{n\times2n+n\times5+1\times2n+1\times5}{n+5}
un+1=2n2+5n+2n+5n+5u_{n+1} =\frac{2n^{2}+5n+2n+5}{n+5}
un+1=2n2+7n+5n+5u_{n+1} =\frac{2n^{2}+7n+5}{n+5 }

Troisieˋmement :\purple{\text{Troisièmement :}} Pour calculer u2nu_{2n}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des 2n2n .
Il vient alors que :
u2n=(2n)(2×(2n)+3)2n+4u_{\pink{2n}} =\frac{\left(\pink{2n}\right)(2\times \left(\pink{2n}\right)+3)}{\pink{2n}+4}
u2n=2n(4n+3)2n+4u_{2n} =\frac{2n(4n+3)}{2n+4}
u2n=2n×4n+2n×32n+4u_{2n} =\frac{2n\times4n+2n\times3}{2n+4}
u2n=8n2+6n2n+4u_{2n} =\frac{8n^{2}+6n}{2n+4}
Question 4

un=7n35n+9u_{n}=\frac{7n-3}{5n+9}

Correction
Premieˋrement :\purple{\text{Premièrement :}} Pour calculer un1u_{n-1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n1n-1 .
Il vient alors que :
un1=7×(n1)35(n1)+9u_{\red{n-1}} =\frac{7\times \left(\red{n-1}\right)-3}{5(\red{n-1})+9}
un1=7n735n5+9u_{n-1} =\frac{7n-7-3}{5n-5+9}
un1=7n105n+4u_{n-1} =\frac{7n-10}{5n+4}

Deuxieˋmement :\purple{\text{Deuxièmement :}} Pour calculer un+1u_{n+1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n+1n+1 .
Il vient alors que :
un+1=7×(n+1)35(n+1)+9u_{{\color{blue}{n+1}}} =\frac{7\times \left({\color{blue}{n+1}}\right)-3}{{5(\color{blue}{n+1})}+9}
un+1=7n+735n+5+9u_{n+1} =\frac{7n+7-3}{5n+5+9}
un+1=7n+45n+14u_{n+1} =\frac{7n+4}{5n+14}

Troisieˋmement :\purple{\text{Troisièmement :}} Pour calculer u2nu_{2n}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des 2n2n .
Il vient alors que :
u2n=7×(2n)35(2n)+9u_{\pink{2n}} =\frac{7\times \left(\pink{2n}\right)-3}{5(\pink{2n})+9}
u2n=14n310n+9u_{2n} =\frac{14n-3}{10n+9}
Question 5

un=3n+14nu_{n}=\frac{3^{n+1}}{4^{n}}

Correction
Premieˋrement :\purple{\text{Premièrement :}} Pour calculer un1u_{n-1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n1n-1 .
Il vient alors que :
un1=3(n1)+14(n1)u_{\red{n-1}} =\frac{3^{ \left(\red{n-1}\right)+1}}{4^{ \left(\red{n-1}\right)}}
un1=3n4n1u_{n-1} =\frac{3^{n}}{4^{n-1}}

Deuxieˋmement :\purple{\text{Deuxièmement :}} Pour calculer un+1u_{n+1}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des n+1n+1 .
Il vient alors que :
un+1=3(n+1)+14(n+1)u_{\blue{n+1}} =\frac{3^{ \left(\blue{n+1}\right)+1}}{4^{ \left(\blue{n+1}\right)}}
un+1=3n+24n+1u_{n+1} =\frac{3^{n+2}}{4^{n+1}}

Troisieˋmement :\purple{\text{Troisièmement :}} Pour calculer u2nu_{2n}, il va falloir remplacer les nn dans l'expression de unu_{n} par des 2n2n .
Il vient alors que :
u2n=32n+142nu_{\pink{2n}} =\frac{3^{\pink{2n}+1}}{4^{\pink{2n}}}
u2n=32n+142nu_{2n} =\frac{3^{2n+1}}{4^{2n}}