QCM : Limites et convergence des suites (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. À partir d’un certain rang, on a vm≤um≤wmv_m\leq u_m\leq w_m, et les suites vmv_m et wmw_m convergent vers le même réel ll. Quelle conclusion s’impose pour umu_m ?

Elle converge vers ll par le théorème des gendarmes.
Elle n’a pas nécessairement de limite, car les deux bornes sont distinctes.
Elle converge vers la limite de la suite wmw_m uniquement si umu_m est monotone.
Elle tend vers +∞+\infty parce qu’elle est encadrée.

Elle converge vers $$l$$ par le théorème des gendarmes.

Explication

Les deux bornes ayant la même limite réelle, le théorème des gendarmes impose que umu_m converge vers cette limite. Une divergence vers l’infini ne découle pas d’un encadrement par deux suites convergeant vers un réel.

2. À partir d’un certain rang, une suite vérifie um≥vmu_m\geq v_m et vm→+∞v_m\to+\infty. Quel comportement de umu_m peut-on conclure ?

Elle reste bornée dès que vmv_m est croissante.
Elle converge vers une limite réelle supérieure à chaque terme de vmv_m.
Elle tend vers +∞+\infty par comparaison.
Elle tend vers −∞-\infty parce qu’elle est comparée à une autre suite.

Elle tend vers $$+\infty$$ par comparaison.

Explication

La suite umu_m est au-dessus de vmv_m à partir d’un certain rang, et vmv_m tend vers +∞+\infty ; par comparaison, umu_m tend aussi vers +∞+\infty. Une suite située au-dessus d’une suite qui diverge vers +∞+\infty ne relève pas du critère de comparaison vers −∞-\infty.

3. Quel est le comportement de la suite géométrique qmq^m lorsque q>1q>1 ?

Elle converge vers 11.
Elle tend vers +∞+\infty.
Elle n’a pas de limite en raison d’alternances de signe.
Elle converge vers 00.

Elle tend vers $$+\infty$$.

Explication

Pour une raison réelle strictement supérieure à 11, les puissances qmq^m tendent vers +∞+\infty. La convergence vers 11 correspond au cas distinct où la raison vaut 11.

4. Quel comportement a la suite qmq^m lorsque q≤−1q\leq-1 ?

Elle tend vers +∞+\infty.
Elle tend vers 00.
Elle n’a pas de limite.
Elle converge vers −1-1.

Elle n’a pas de limite.

Explication

Pour q≤−1q\leq-1, les puissances ne convergent pas, notamment parce que leur signe alterne et que leur comportement ne se stabilise pas. La divergence vers +∞+\infty caractérise plutôt les puissances d’une raison strictement supérieure à 11.

5. Une suite croissante converge vers un réel ll. Quelle propriété vérifie alors ll par rapport aux termes de la suite ?

ll est un minorant de la suite.
ll est inférieur à tous les termes de la suite.
ll est nécessairement égal à chacun des termes de la suite.
ll est un majorant de la suite.

$$l$$ est un majorant de la suite.

Explication

Pour une suite croissante convergeant vers ll, chaque terme est inférieur ou égal à ll, qui en est donc un majorant. Le fait que la suite soit croissante ne signifie pas que sa limite soit un minorant.

6. Une suite décroissante converge vers un réel ll. Quelle propriété vérifie alors ll par rapport à ses termes ?

ll est un minorant de la suite.
ll est un majorant de la suite.
ll est supérieur à chacun des termes de la suite.
ll est nécessairement égal à tous les termes de la suite.

$$l$$ est un minorant de la suite.

Explication

Les termes d’une suite décroissante convergeant vers ll sont supérieurs ou égaux à ll, qui est donc un minorant. Une limite n’est pas pour autant un majorant de cette suite décroissante.

7. Une suite est croissante et possède un majorant. Quel théorème permet de conclure qu’elle converge ?

Le théorème de convergence des suites croissantes majorées.
Le théorème des suites décroissantes minorées.
Le théorème des gendarmes appliqué à deux limites infinies.
Le théorème de comparaison avec une suite tendant vers +∞+\infty.

Le théorème de convergence des suites croissantes majorées.

Explication

Toute suite croissante et majorée converge. Le théorème des suites décroissantes minorées concerne une monotonie et une borne différentes.

8. Une suite décroissante n’a pas de minorant. Vers quelle limite tend-elle ?

Elle converge vers 00.
Elle tend vers −∞-\infty.
Elle converge vers un réel qui est son majorant.
Elle tend vers +∞+\infty.

Elle tend vers $$-\infty$$.

Explication

Toute suite décroissante et non minorée tend vers −∞-\infty. La conclusion vers +∞+\infty correspond au cas d’une suite croissante et non majorée.

9. Pour déterminer la limite d’une suite récurrente croissante et majorée, quelle démarche permet de trouver cette limite ?

Montrer que la suite est décroissante, puis comparer ses termes à son minorant.
Résoudre la relation de récurrence pour obtenir directement le premier terme de la suite.
Établir d’abord sa convergence, puis utiliser la relation de récurrence satisfaite par sa limite.
Calculer plusieurs termes, puis prendre leur moyenne comme estimation de la limite.

Établir d’abord sa convergence, puis utiliser la relation de récurrence satisfaite par sa limite.

Explication

La croissance et le fait d’être majorée permettent d’établir la convergence ; on note ensuite la limite et on exploite la relation de récurrence, avec l’unicité de la limite. Calculer une moyenne de termes peut fournir une estimation, mais ne justifie pas la valeur de la limite.

10. La suite est définie par u0=1u_0=1 et um+1=13um+2u_{m+1}=\frac13u_m+2 ; sachant qu’elle est croissante et majorée par 3, quelle valeur obtient-on pour sa limite ?

La limite est 1, car elle est égale au terme initial de la suite.
La limite est 6, car il faut doubler le terme constant de la relation.
La limite est 2, car c’est le terme constant de la relation de récurrence.
La limite est 3, car elle vérifie l’équation l=13l+2l=\frac13l+2.

La limite est 3, car elle vérifie l’équation $$l=\frac13l+2$$.

Explication

La suite croissante et majorée converge, et sa limite vérifie l=13l+2l=\frac13l+2, dont la solution est 3. Le terme constant 2 ne constitue pas à lui seul la limite : il faut résoudre l’équation obtenue à partir de la relation de récurrence.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 24 flashcards sur Limites et convergence des suites.

Quelle limite le théorème des gendarmes attribue-t-il à une suite encadrée par deux suites tendant vers ll ?

La suite encadrée tend vers ll.

Quelle limite la comparaison avec une suite tendant vers +∞+\infty établit-elle pour umu_m ?

La suite umu_m tend vers +∞+\infty.

Vers quelle limite tend qmq^m lorsque q>1q>1 ?

Vers +∞+\infty.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Limites et convergence des suites.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM