Suite avec paramètres
Introduction
Durée : 60 minutes
Niveau : moyen
Suite avec paramètres
On veut étudier les suites définies par la donnée de et une relation du type .
1) Des conjectures...
a. Quelle est la nature de la suite lorsque ?
b. Représenter dans un repère orthonormal la droite d'équation , ainsi que la droite d'équation (on fera la figure pour et ).
Utiliser ce graphique pour déterminer graphiquement les premiers termes de la suite .
c. Utiliser l'outil graphique mis à votre disposition pour faire la figure pour diverses valeurs de et . Établir des conjectures sur la convergence de la suite, selon les valeurs de .
2) Démonstration en utilisant une suite auxiliaire. Expression du terme général.
a. On appelle A le point d'intersection des droites et . Calculer les coordonnées de . En utilisant la représentation précédente (et l'outil graphique), déterminer un réel (en fonction de et ) tel que la suite définie par soit une suite géométrique ?
b. Exprimer alors , puis , en fonction de et .
c. Etudier la convergence de la suite .
3) Calculer la somme des termes de la suite , puis de la suite .
4) Applications.
a. Placement d'un capital
(type « plan d'épargne » : on place 10 000 € le 1er janvier 2000, à 4,5 %, puis on ajoute tous les ans 600 €).
On note le capital acquis au bout de années.
Exprimer en fonction de , puis en fonction de .
Calculer et .
b. Dans une ville A de 100 000 habitants au 1er janvier 2003, la population vieillissante se renouvelle peu ; le taux de renouvellement de la population est de 0,9 (c'est-à-dire : le nombre d'habitants, hors migration, est multiplié par 0,9 d'une année sur l'autre). La douceur du climat incite cependant chaque année 11 000 retraités à s'installer dans la belle ville de A.
Au contraire, dans une ville B de 100 000 habitants au 1er janvier 2003, la population est jeune et se renouvelle avec un taux 1,05 (c'est-à-dire le nombre d'habitants est multiplié par 1,05 d'une année sur l'autre). La situation économique difficile contraint cependant chaque année 6 000 personnes à quitter la ville B.
On note le nombre d'habitants de au 1er janvier (2003 + ), et le nombre d'habitants de à la même date.
Exprimer en fonction de , puis en fonction de .
Calculer la population de la ville au 1er janvier 2015, puis au 1er janvier 2030. Calculer . Comment interpréter ce résultat.
Mêmes questions pour la suite .