QCM : Suites numériques et variations (8 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une suite est définie par wn+1=3wn−2w_{n+1}=3w_n-2 et w0=2w_0=2. Quelle est la valeur de w3w_3 ?

28
4
16
30

28

Explication

En appliquant la relation de récurrence, on obtient w1=4w_1=4, puis w2=10w_2=10 et enfin w3=28w_3=28. La valeur 30 omet la soustraction de 2, tandis que 16 ne poursuit pas correctement la récurrence et 4 correspond à w1w_1.

2. Une suite vérifie tn+1=tn2−3tnt_{n+1}=t_n^2-3t_n avec t0=−1t_0=-1. Quelle valeur obtient-on pour t3t_3 ?

4
-1
-2
1

4

Explication

On calcule t1=(−1)2−3(−1)=4t_1=(-1)^2-3(-1)=4, puis la récurrence donne t2=4t_2=4 et t3=4t_3=4. La valeur -2 provient d'une erreur de signe, 1 oublie le terme soustrait et -1 reprend le terme initial.

3. Pour un=n2−5n+7u_n=n^2-5n+7, quelle expression obtient-on en remplaçant l’indice par 2n2n ?

n2−10n+7n^2-10n+7
n2−7n+13n^2-7n+13
4n2−10n+74n^2-10n+7
n2−3n+3n^2-3n+3

$$4n^2-10n+7$$

Explication

Pour calculer u2nu_{2n}, on remplace chaque occurrence de l’indice par 2n2n : (2n)2−5(2n)+7=4n2−10n+7(2n)^2-5(2n)+7=4n^2-10n+7. L’expression n2−10n+7n^2-10n+7 ne transforme pas l’indice dans le terme carré, tandis que les deux autres expressions correspondent à un+1u_{n+1} et un−1u_{n-1}.

4. Pour représenter graphiquement la suite définie par un=−n2+n+6u_n=-n^2+n+6, quelles coordonnées faut-il donner au point d’abscisse n=2n=2 ?

(2,0)(2,0)
(2,4)(2,4)
(2,12)(2,12)
(2,−4)(2,-4)

$$(2,4)$$

Explication

Le point associé au rang 22 a pour ordonnée u2=−22+2+6=4u_2=-2^2+2+6=4. Oublier le signe du terme carré donne 1212, inverser le signe du terme linéaire donne 00, et −4-4 résulte d’une erreur de calcul.

5. Un espace de jeu facture 4 € de frais d’entrée et 3 € par heure. Quelle expression donne le prix total pour nn heures ?

3n3n euros
3(n+4)3(n+4) euros
4+3n4+3n euros
3+4n3+4n euros

$$4+3n$$ euros

Explication

Le prix comprend les frais fixes de 4 € auxquels s’ajoutent 3 € pour chacune des nn heures, soit 4+3n4+3n. L’expression 3+4n3+4n intervertit les deux tarifs, 3n3n oublie les frais fixes et 3(n+4)3(n+4) applique le tarif horaire aux frais d’entrée.

6. Avec un tarif de 3 € à l’entrée puis 2 € par heure, combien d’heures entières faut-il jouer au minimum pour payer au moins 50 € ?

23,5 heures
23 heures
24 heures
47 heures

24 heures

Explication

Il faut résoudre 3+2n≥503+2n\geq50, ce qui donne n≥23,5n\geq23{,}5 ; puisque la durée doit être un nombre entier d’heures, le minimum est 24 heures. 23,523{,}5 n’est pas une durée entière, 23 heures ne suffisent pas et 47 correspond à la somme restant après les frais d’entrée, avant division par 2.

7. Une suite est définie par an=−5n+12a_n=-5n+12. Sachant que an+1−an=−5a_{n+1}-a_n=-5 pour tout entier naturel nn, quel est son sens de variation ?

Elle est décroissante.
Son sens de variation dépend de nn.
Elle est constante.
Elle est croissante.

Elle est décroissante.

Explication

Une différence entre deux termes consécutifs strictement négative indique que la suite est décroissante. La croissance correspond à une différence positive, la constance à une différence nulle, tandis qu’une différence dépendant de nn n’est pas le cas ici.

8. On considère la suite définie par vn=n2+3n−10v_n=n^2+3n-10 pour tout entier naturel nn. Quel signe prend la différence vn+1−vnv_{n+1}-v_n et qu’en déduit-on sur la suite ?

Elle est négative, donc la suite est décroissante.
Elle est positive, donc la suite est croissante.
Elle est positive, donc la suite est décroissante.
Elle est nulle, donc la suite est constante.

Elle est positive, donc la suite est croissante.

Explication

On obtient vn+1−vn=2n+4v_{n+1}-v_n=2n+4, qui est positif pour tout entier naturel nn ; la suite est donc croissante. Une différence négative correspondrait à une suite décroissante, tandis qu’une différence nulle indiquerait une suite constante.

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Pour un=n2−5n+7u_n=n^2-5n+7, quelle est l’expression de un+1u_{n+1} ?

n2−3n+3n^2-3n+3

Pour un=n2−5n+7u_n=n^2-5n+7, quelle est l’expression de un−1u_{n-1} ?

n2−7n+13n^2-7n+13

Pour un=n2−5n+7u_n=n^2-5n+7, quelle est l’expression de u2nu_{2n} ?

4n2−10n+74n^2-10n+7

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