TD — Exemples de suites réelles, polynômes
Chapitre 03
ECT1 (1re année) — TD du Chapitre 03. Sommes et produits finis, suites arithmétiques et géométriques, suites arithmético-géométriques, polynômes du premier et second degré.
Exercice 1
Calculer les sommes suivantes :
- \sum_{k=1}^{n} k
- \sum_{k=1}^{n} (2k+1)
- \sum_{k=0}^{n} 3^k
- \sum_{k=1}^{n} \frac{1}{k(k+1)}
Indication : Pour la dernière somme, écrire \frac{1}{k(k+1)} = \frac{1}{k} - \frac{1}{k+1}.
Exercice 2
Calculer les produits suivants :
- \prod_{k=1}^{n} 2
- \prod_{k=1}^{n} k
- \prod_{k=1}^{n} \frac{k+1}{k}
Exercice 3
Soit (u_n) une suite arithmétique de premier terme u_0=4 et de raison r=3.
- Donner l’expression de u_n.
- Calculer u_{10}.
- Calculer \sum_{k=0}^{10} u_k.
Exercice 4
Soit (v_n) une suite géométrique de premier terme v_0=2 et de raison q=3.
- Donner l’expression de v_n.
- Calculer v_5.
- Calculer \sum_{k=0}^{5} v_k.
Exercice 5
Soit (u_n) définie par u_0=1 et : u_{n+1}=2u_n+3.
- Déterminer le point fixe \ell.
- Poser v_n=u_n-\ell et montrer que (v_n) est géométrique.
- En déduire u_n en fonction de n.
Exercice 6
Résoudre dans \mathbb{R} les équations suivantes :
- x^2-5x+6=0
- 2x^2+x-1=0
- x^2+x+1=0
Exercice 7
Étudier le signe des trinômes suivants :
- x^2-4x+3
- -x^2+2x+3
- 2x^2+4x+2
Exercice 8
Factoriser, lorsque c’est possible, les polynômes suivants :
- P(x)=x^2-9
- Q(x)=x^2-2x+1
- R(x)=2x^2-5x+2
Exercice 9
Soit P(x)=ax^2+bx+c avec a \neq 0. On suppose que P admet deux racines réelles x_1 et x_2.
Montrer que : x_1+x_2=-\frac{b}{a} \qquad \text{et} \qquad x_1x_2=\frac{c}{a}.