Mathématiques • 1ère

Suites géométriques : définitions et propriétés

Définition et Formule
\( u_{n+1} = u_n \cdot q \) ou \( u_n = u_0 \cdot q^n \)
Relation de récurrence et formule explicite
Définition :
Une suite géométrique est une suite de nombres où chaque terme s'obtient en multipliant le terme précédent par une constante q (appelée raison).
Terme général :
\( u_n = u_p \cdot q^{n-p} \) avec p ≤ n
Propriétés Essentielles
📈
Variations selon la raison
📊
Représentation exponentielle
↔️
Somme des termes consécutifs
🎯
Moyenne géométrique
Formules de calcul
🔢
Terme général: \( u_n = u_0 \cdot q^n \)
Somme: \( S_n = u_0 \cdot \frac{1-q^{n+1}}{1-q} \) (si q ≠ 1)
⚖️
Moyenne: \( u_k^2 = u_{k-1} \cdot u_{k+1} \)
Critères de reconnaissance
Rapport constant :
Si \( \frac{u_{n+1}}{u_n} = q \) (constante), alors (un) est géométrique
Forme exponentielle :
Si \( u_n = a \cdot b^n \), alors (un) est géométrique de raison b
Conseils & Astuces
🧠
Calculer le quotient entre deux termes consécutifs pour trouver la raison
🎯
Utiliser la formule du terme général pour des indices élevés
🔍
Vérifier que la raison est non nulle et différente de 0
📏
Attention au cas particulier q = 1 (suite constante)
💡
Représenter graphiquement en échelle logarithmique pour visualiser la linéarité
Exemples Concrets
Exemple 1 :
\( u_n = 2 \cdot 3^n \) → suite géométrique de raison q = 3 et premier terme u₀ = 2
Exemple 2 :
Soit (un) géométrique avec u₂ = 12 et u₄ = 108. Alors q² = 108/12 = 9, donc q = 3
Exemple 3 :
Somme des 5 premiers termes de uₙ = 2·3ⁿ : S₅ = 2·(3⁶-1)/(3-1) = 728
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre la formule du terme général avec celle de la somme
Erreur 2 :
Oublier de vérifier que q ≠ 1 dans la formule de somme
Erreur 3 :
Confondre suite géométrique et suite arithmétique
Suites numériques Algèbre approfondie