Flashcards : Limites et convergence des suites (92 cartes)

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1Question

Qu'associe une variable aléatoire discrète à chaque issue de l’univers Ω\Omega ?

Réponse

Un nombre réel.

2Question

À quoi associe la loi de probabilité d’une variable aléatoire chaque valeur prise ?

Réponse

À sa probabilité correspondante.

3Question

Quelle formule donne l’espérance d’une variable aléatoire prenant les valeurs xix_i avec les probabilités pip_i ?

Réponse

E(X)=∑i=1npixiE(X)=\sum_{i=1}^{n}p_i x_i

4Question

Quelle formule donne la variance d’une variable aléatoire de loi (xi,pi)(x_i,p_i) ?

Réponse

V(X)=∑i=1npi(xi−E(X))2V(X)=\sum_{i=1}^{n}p_i\bigl(x_i-E(X)\bigr)^2

5Question

Comment calculer la probabilité de B sachant A si P(A) ≠ 0 ?

Réponse

PA(B)=P(A∩B)P(A)P_A(B)=\frac{P(A\cap B)}{P(A)}

6Question

Comment exprimer P(A∩B) à l’aide de P(A) et P_A(B) ?

Réponse

P(A∩B)=P(A)PA(B)P(A\cap B)=P(A)P_A(B)

7Question

Quelle formule donne P(B) lorsqu'A₁, …, Aₙ forment une partition de Ω ?

Réponse

P(B)=∑i=1nP(Ai∩B)P(B)=\sum_{i=1}^{n}P(A_i\cap B)

8Question

Quelle égalité caractérise l’indépendance de deux événements A et B ?

Réponse

P(A∩B)=P(A)P(B)P(A\cap B)=P(A)P(B)

9Question

Si P(A) ≠ 0, quelle égalité équivaut à l’indépendance de A et B ?

Réponse

PA(B)=P(B)P_A(B)=P(B)

10Question

Dans un arbre pondéré, que représente un chemin ?

Réponse

Une intersection d’événements.

11Question

Quand deux épreuves successives sont-elles indépendantes ?

Réponse

Quand le résultat de la première n’influe pas sur celui de la seconde.

12Question

Quelle est la probabilité de l’issue (x1,…,xn)(x_1,\ldots,x_n) pour nn épreuves indépendantes ?

Réponse

P((x1,…,xn))=∏i=1nP(xi)P((x_1,\ldots,x_n))=\prod_{i=1}^{n}P(x_i).

13Question

Quelles sont les deux issues d’une épreuve de Bernoulli ?

Réponse

Le succès et l’échec.

14Question

Quel est le paramètre d’une loi de Bernoulli attribuant au succès la probabilité p ?

Réponse

pp

15Question

Qu’est-ce qu’un schéma de Bernoulli ?

Réponse

La répétition de n épreuves de Bernoulli identiques et indépendantes.

16Question

Que compte une variable aléatoire suivant une loi binomiale ?

Réponse

Le nombre de succès dans un schéma de Bernoulli.

17Question

Que représente la probabilité cumulée croissante ckc_k pour une variable aléatoire XX ?

Réponse

La probabilité d’obtenir au plus kk succès.

18Question

Quel critère détermine le plus petit entier kk pour un seuil α\alpha ?

Réponse

P(X≤k)≥αP(X\leq k)\geq\alpha.

19Question

Qu’est-ce qu’une suite numérique ?

Réponse

Une fonction de ℕ dans ℝ associant à chaque rang n le terme uₙ.

20Question

Que permet une définition explicite d’une suite ?

Réponse

Calculer directement chaque terme en fonction de n.

21Question

Que donne une définition par récurrence d’une suite ?

Réponse

Un premier terme et une relation entre termes successifs.

22Question

Que conclure si uₙ₊₁ − uₙ > 0 pour tout n ?

Réponse

La suite est strictement croissante.

23Question

Quelle relation définit une suite arithmétique de raison rr ?

Réponse

un+1=un+ru_{n+1}=u_n+r.

24Question

Quelle relation définit une suite géométrique de raison qq ?

Réponse

un+1=un×qu_{n+1}=u_n\times q.

25Question

Quand une suite est-elle majorée ?

Réponse

S’il existe un réel qui majore tous ses termes.

26Question

Quand une suite est-elle minorée ?

Réponse

S’il existe un réel qui minore tous ses termes.

27Question

Quelles sont les trois étapes d’une démonstration par récurrence à partir de n₀ ?

Réponse

Initialisation, hérédité de k à k + 1, puis conclusion pour tout n ≥ n₀.

28Question

Que signifie qu’une suite tend vers +∞+\infty ?

Réponse

Pour tout réel AA, ses termes sont supérieurs ou égaux à AA à partir d’un certain rang.

29Question

Vers quoi diverge toute suite croissante et non majorée ?

Réponse

Vers +∞+\infty.

30Question

Que signifie qu’une suite converge vers le réel ll ?

Réponse

Tout intervalle ouvert contenant ll contient tous ses termes à partir d’un certain rang.

31Question

Quelle est la limite des suites k/nk/\sqrt{n}, k/nk/n, k/n2k/n^2, ke−nke^{-n} et k/npk/n^p ?

Réponse

00.

32Question

Que permettent de déduire les opérations sur les limites, hors formes indéterminées ?

Réponse

Les limites d’une somme, d’un produit ou d’un quotient.

33Question

Quelles sont les quatre formes indéterminées ?

Réponse

∞−∞\infty-\infty, 0×∞0\times\infty, ∞∞\frac{\infty}{\infty} et 00\frac00.

34Question

Vers quelle limite tend un+vnu_n+v_n si un→Lu_n\to L et vn→L′v_n\to L' ?

Réponse

L+L′L+L'.

35Question

Vers quelle limite tend unvnu_nv_n si un→Lu_n\to L et vn→L′v_n\to L' ?

Réponse

LL′LL'.

36Question

Quelle formule donne le terme général d’une suite géométrique de premier terme u0u_0 et de raison qq ?

Réponse

un=u0qnu_n=u_0q^n.

37Question

Vers quoi converge qnq^n lorsque −1<q<1-1<q<1 ?

Réponse

Vers 00.

38Question

Quelle propriété assure la convergence d’une suite croissante et majorée ?

Réponse

Elle est convergente.

39Question

Quelle propriété assure la convergence d’une suite décroissante et minorée ?

Réponse

Elle est convergente.

40Question

Sur quel ensemble la fonction exponentielle est-elle définie ?

Réponse

Sur R\mathbb{R}.

41Question

Quelle est la dérivée de la fonction exponentielle en xx ?

Réponse

exp⁡(x)\exp(x).

42Question

Quelle est la dérivée de eu(x)e^{u(x)} pour une fonction dérivable uu ?

Réponse

u′(x)eu(x)u'(x)e^{u(x)}.

43Question

Comment varie la fonction exponentielle sur R\mathbb{R} ?

Réponse

Elle est strictement croissante.

44Question

Sur quel domaine le logarithme népérien est-il défini ?

Réponse

Sur ]0;+[]0;+[.

45Question

Quelle équivalence caractérise y=ln⁡(x)y=\ln(x) pour x>0x>0 ?

Réponse

ey=xe^y=x.

46Question

Quelle formule donne ln⁡(xy)\ln(xy) pour x,y>0x,y>0 ?

Réponse

ln⁡(xy)=ln⁡(x)+ln⁡(y)\ln(xy)=\ln(x)+\ln(y).

47Question

Quelle est la dérivée de ln⁡(x)\ln(x) pour x>0x>0 ?

Réponse

ln⁡′(x)=1x\ln'(x)=\frac{1}{x}.

48Question

Quelle forme réduite possède la droite passant par A et B lorsque leurs abscisses diffèrent ?

Réponse

y=mx+ny = mx + n

49Question

Quelle formule relie l’écart-type à la variance d’une variable aléatoire XX ?

Réponse

σ(X)=V(X)\sigma(X)=\sqrt{V(X)}

50Question

Dans l’urne de 20 jetons, quelles probabilités correspondent aux valeurs 1, 2 et 3 ?

Réponse

Elles sont respectivement 0,10{,}1, 0,50{,}5 et 0,40{,}4.

51Question

Dans l’exemple de l’urne, quelles sont l’espérance, la variance et l’écart-type ?

Réponse

L’espérance vaut 2,32{,}3, la variance 0,410{,}41 et l’écart-type environ 0,640{,}64.

52Question

À quelle fréquence Abel réussit-il son premier service au tennis ?

Réponse

Dans 70 % des cas.

53Question

Quelle est la probabilité qu’Abel gagne le point après avoir réussi son premier service ?

Réponse

80 %.

54Question

Après un jeton vert, quelles probabilités s’appliquent au second tirage sans remise ?

Réponse

47\frac{4}{7} pour un jeton vert et 37\frac{3}{7} pour un jeton jaune.

55Question

Combien de niveaux comporte l’arbre de nn épreuves indépendantes ?

Réponse

nn niveaux.

56Question

À quel ensemble appartiennent les issues de nn épreuves de lieux Ω1,…,Ωn\Omega_1,\ldots,\Omega_n ?

Réponse

Au produit cartésien Ω1×⋯×Ωn\Omega_1\times\cdots\times\Omega_n.

57Question

Quelle est la probabilité d’une succession de n épreuves indépendantes où une issue de probabilité p apparaît k fois ?

Réponse

pk(1−p)n−kp^k(1-p)^{n-k}

58Question

Quelle est la variance d’une variable Y de loi de Bernoulli de paramètre p ?

Réponse

V(Y)=p(1−p)V(Y)=p(1-p)

59Question

Quelle est la probabilité d’obtenir exactement deux As en trois tirages avec remise parmi un As et trois Valets ?

Réponse

3×(1/4)2×(3/4)=0,143\times(1/4)^2\times(3/4)=0,14

60Question

Quelle est la probabilité de deux succès en trois épreuves indépendantes de Bernoulli de paramètre p ?

Réponse

3p2(1−p)3p^2(1-p)

61Question

Quelle relation de récurrence relie ckc_k, ck−1c_{k-1} et pkp_k ?

Réponse

ck=ck−1+pkc_k=c_{k-1}+p_k.

62Question

Quelle propriété les probabilités cumulées ckc_k ont-elles lorsque les probabilités pkp_k sont positives ?

Réponse

Elles sont croissantes.

63Question

Quelles conditions doit vérifier un intervalle entier [a;b][a;b] de probabilité au moins α\alpha ?

Réponse

0≤a≤b≤n0\leq a\leq b\leq n et P(a≤X≤b)≥αP(a\leq X\leq b)\geq\alpha.

64Question

Quelle loi modélise le nombre de cafés commandés par 45 convives, chacun ayant une probabilité 0,8 d’en prendre un ?

Réponse

Une loi binomiale de paramètres n=45n=45 et p=0,8p=0,8.

65Question

Quand une suite est-elle monotone ?

Réponse

Lorsqu’elle est strictement croissante ou strictement décroissante.

66Question

Quel sens de variation a (uₙ) si uₙ = f(n) et f est strictement croissante ?

Réponse

La suite (uₙ) est strictement croissante.

67Question

Que conclure si les termes uₙ sont positifs et uₙ₊₁/uₙ > 1 ?

Réponse

La suite est strictement croissante.

68Question

Quelle formule exprime unu_n en fonction de upu_p dans une suite arithmétique ?

Réponse

un=up+r(n−p)u_n=u_p+r(n-p).

69Question

Quelle formule exprime unu_n en fonction de upu_p dans une suite géométrique ?

Réponse

un=upqn−pu_n=u_pq^{n-p}.

70Question

Quand une suite arithmétique est-elle croissante ?

Réponse

Lorsque r>0r>0.

71Question

Quand une suite géométrique avec u0>0u_0>0 et q≠0q\ne0 est-elle non monotone ?

Réponse

Lorsque q<0q<0.

72Question

Quelle formule donne la somme des termes d’une suite arithmétique de premier terme aa et dernier terme ll ?

Réponse

S=Na+l2S=N\frac{a+l}{2}.

73Question

Quand une suite est-elle bornée ?

Réponse

Lorsqu’elle est à la fois majorée et minorée.

74Question

Par quel terme une suite croissante est-elle minorée ?

Réponse

Par son premier terme u0u_0.

75Question

Par quel terme une suite décroissante est-elle majorée ?

Réponse

Par son premier terme u0u_0.

76Question

Quelle formule explicite vérifie la suite définie par u₀ = 2 et uₙ₊₁ = 3uₙ − 2 ?

Réponse

uₙ = 3ⁿ + 1.

77Question

Quelle inégalité se démontre par récurrence à partir du rang 0 pour tout n naturel ?

Réponse

2n≥1+n2^n\geq 1+n

78Question

Combien de limites finies une suite peut-elle avoir ?

Réponse

Au plus une.

79Question

Quelle propriété de limite partagent les suites (−1)n(-1)^n, sin⁡(n)\sin(n) et cos⁡(n)\cos(n) ?

Réponse

Elles n’ont pas de limite.

80Question

Comment peut-on lever une forme indéterminée ?

Réponse

En modifiant l’écriture par des calculs algébriques ou en utilisant d’autres propriétés sur les limites.

81Question

Vers quelle limite tend un/vnu_n/v_n si un→Lu_n\to L et vn→L′≠0v_n\to L'\ne0 ?

Réponse

L/L′L/L'.

82Question

Par quoi une suite croissante convergeant vers ll est-elle majorée ?

Réponse

Par ll.

83Question

Par quoi une suite décroissante convergeant vers ll est-elle minorée ?

Réponse

Par ll.

84Question

Comment exprimer ex+ye^{x+y} à l’aide de exe^x et eye^y ?

Réponse

exeye^x e^y.

85Question

Comment exprimer ea=ebe^a=e^b en comparant les exposants ?

Réponse

a=ba=b.

86Question

Quelles sont les valeurs de ln⁡(1)\ln(1) et ln⁡(e)\ln(e) ?

Réponse

ln⁡(1)=0\ln(1)=0 et ln⁡(e)=1\ln(e)=1.

87Question

Par rapport à quelle droite les courbes de l’exponentielle et du logarithme sont-elles symétriques ?

Réponse

La droite d’équation y=xy=x.

88Question

Dans l’exemple des 45 convives, quel est le plus petit entier aa tel que P(X≤a)≥0,9P(X\leq a)\geq0,9 ?

Réponse

39.

89Question

Que peut-on dire d’un nombre supérieur à un majorant d’une suite ?

Réponse

Il est également un majorant de cette suite.

90Question

À partir de quel rang démontre-t-on par récurrence la somme 1 + 2 + ⋯ + n ?

Réponse

À partir du rang 1.

91Question

Quelle formule donne la somme 1 + 2 + ⋯ + n pour n naturel non nul ?

Réponse

n(n+1)2\frac{n(n+1)}{2}

92Question

À quelle étude d’une suite le raisonnement par récurrence peut-il servir lorsque les trois méthodes usuelles échouent ?

Réponse

À l’étude de sa monotonie.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 42 questions sur Limites et convergence des suites.

1. Deux points distincts A et B ont des abscisses différentes. Quelle forme peut prendre l’équation réduite de la droite qui les relie ?

2. Une expérience aléatoire a pour issues un résultat rouge, un résultat bleu ou un résultat vert. Une variable aléatoire discrète associe à chacune de ces issues quoi ?

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