Les suites arithmétiques

Devoir surveillé no1
| Mercredi 16 Septembre 2026

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Les automatismes (4 points)

Question no1

Un club d'échecs compte $("#js-2").innerHTML = '\\(' + n + '\\)'; membres dont $("#js-3").innerHTML = '\\(' + m + '\\)'; filles.
Quelle proportion représente les filles ?

La réponse doit être soigneusement justifiée.

Question no2

Résoudre dans \( \mathbb{R} \) l'équation $("#js-12").innerHTML = '\\(' + a + 'x + ' + b + ' = ' + y + '\\)';.

La réponse doit être soigneusement justifiée.

Exercice (8 points)

On considère une suite \( (u_n) \), arithmétique, de premier terme $("#js-26").innerHTML = '\\(' + u0 +'\\)'; et de raison $("#js-27").innerHTML = '\\(' + R + '\\)';.

1. La suite est-elle croissante ?
Justifier votre réponse.

2. Calculer les valeurs \( u_1 \), \( u_2 \) et \( u_3 \).

3. Exprimer \( u_n \) en fonction de \( n \).

4. Calculer les valeurs \( u_{10} \), \( u_{20} \) et \( u_{30} \).

5. À partir de quel rang \( n \) obtient-on que \( (u_n) \) dépasse $("#js-36").innerHTML = '\\(' + (1+ u0 + 50*R) + '\\)'; ?
Justifier votre réponse.

6. Calculer la somme des \( (u_n) \) pour \( n \) allant de 0 à \( 30 \).

Problème de blé (4 points)

Sur un damier (c'est à dire une grille de \( 10\times 10 \) cases), plaçons $("#js-50").innerHTML = '\\(' + ble + '\\)'; grains de blé sur la première case, $("#js-51").innerHTML = '\\(' + (ble*2) + '\\)'; grains de blé sur la deuxième case, $("#js-52").innerHTML = '\\(' + (ble*3) + '\\)'; sur la troisième case… et ainsi de suite.
 
De combien de grains de blé allons-nous avoir besoin pour compléter entièrement le damier ?

La réponse doit être soigneusement justifiée.

Problème de parking (4 points)

Un nouveau parking souterrain vient d'ouvrir à Beauvais. Le premier jour, il y a déjà $("#js-53").innerHTML = '\\(' + parking + '\\)'; voitures, et on en prévoit $("#js-54").innerHTML = '\\(' + voiture + '\\)'; en plus chaque jour.

La capacité maximale du parking est de $("#js-55").innerHTML = '\\(' + (parking +60*voiture) +'\\)'; places.

Le coût de stationnement d'une voiture est en moyenne de \( 2 \)€ par jour.

Combien la société aura-t-elle gagnée lorsque le parking atteindra la saturation ?

La réponse doit être soigneusement justifiée.

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Choix possibles

Question n°1

Les filles représentent $("#js-7").innerHTML = '\\(' + R[(i+3)%4] + '\\,\\%\\)';.

Les filles représentent $("#js-6").innerHTML = '\\(' + R[(i+2)%4] + '\\,\\%\\)';.

Les filles représentent $("#js-4").innerHTML = '\\(' + p + '\\,\\%\\)';.

Les filles représentent $("#js-5").innerHTML = '\\(' + R[(i+1)%4] + '\\,\\%\\)';.

Question n°2

$("#js-16").innerHTML = '\\(' + 'x = ' + rand(40, 49) + '\\)';

$("#js-15").innerHTML = '\\(' + 'x = ' + rand(20, 29) + '\\)';

$("#js-13").innerHTML = '\\(' + 'x = ' + x + '\\)';

$("#js-14").innerHTML = '\\(' + 'x = ' + rand(10, 19) + '\\)';

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Solutions

Les automatismes (4 points)

Question no1

Dressons un tableau de proportionnalité récapitulant la situation :

Membres $("#js-8").innerHTML = '\\(' + n + '\\)';\( 100 \)
Filles $("#js-9").innerHTML = '\\(' + m + '\\)';?

Nous trouvons la quatrième valeur en appliquant un produit en croix :

$("#js-10").innerHTML = '\\(' + '\\dfrac{' + m + '\\times 100}{' + n + '} = ' + p + '\\)';

Conclusion : les filles représentent $("#js-11").innerHTML = '\\(' + p + '\\%\\)'; des membres du club.

Question no2

$("#js-17").innerHTML = '\\(' + a + 'x + ' + b + '\\)';\( = \) $("#js-18").innerHTML = '\\(' + y + '\\)';
$("#js-19").innerHTML = '\\(' + a + 'x\\)';\( = \) $("#js-20").innerHTML = '\\(' + y + ' - ' + b + '\\)';
$("#js-21").innerHTML = '\\(' + a + 'x\\)';\( = \) $("#js-22").innerHTML = '\\(' + (y - b) + '\\)';
\( x \)\( = \) $("#js-23").innerHTML = '\\(' + (y - b) + '\\div ' + a + '\\)';
\( x \)\( = \) $("#js-24").innerHTML = '\\(' + x + '\\)';

On pourra revoir le cours sur les techniques de résolution des équations pour s'aider ! (Lien ici : [...] / 2_techniques_de_resolutions_d_equations)

Conclusion !
La solution de l'équation est $("#js-25").innerHTML = '\\(' + 'x = ' + x + '\\)';.

Exercice (8 points)

1. La suite est-elle croissante ?
Justifier votre réponse.

La raison étant positive, la suite arithmétique est croissante.

2. Calculer les valeurs \( u_1 \), \( u_2 \) et \( u_3 \).

$("#js-28").innerHTML = '\\(' + 'u_1 = u_0 + ' + R + ' = ' + u0 + ' + ' + R + ' = ' + (u0 + R) + '\\)';

$("#js-29").innerHTML = '\\(' + 'u_2 = u_1 + ' + R + ' = ' + (u0 + R) + ' + ' + R + ' = ' + (u0 + 2*R) + '\\)';

$("#js-30").innerHTML = '\\(' + 'u_3 = u_2 + ' + R + ' = ' + (u0 + 2*R) + ' + ' + R + ' = ' + (u0 + 3*R) + '\\)';

3. Exprimer \( u_n \) en fonction de \( n \).

$("#js-31").innerHTML = '\\(' + 'u_n = ' + u0 + ' + ' + R + 'n\\)';

4. Calculer les valeurs \( u_{10} \), \( u_{20} \) et \( u_{30} \).

$("#js-32").innerHTML = '\\(' + 'u_{10} = ' + u0 + ' + ' + R + '\\times 10 = ' + u0 + ' + ' + (10*R) + ' = ' + (u0 + 10*R) + '\\)';

$("#js-33").innerHTML = '\\(' + 'u_{20} = ' + u0 + ' + ' + R + '\\times 20 = ' + u0 + ' + ' + (20*R) + ' = ' + (u0 + 20*R) + '\\)';

$("#js-34").innerHTML = '\\(' + 'u_{30} = ' + u0 + ' + ' + R + '\\times 30 = ' + u0 + ' + ' + (30*R) + ' = ' + (u0 + 30*R) + '\\)';

5. À partir de quel rang \( n \) obtient-on que \( (u_n) \) dépasse $("#js-35").innerHTML = '\\(' + (1+ u0 + 50*R) + '\\)'; ?
Justifier votre réponse.

Commençons par résoudre l'équation $("#js-37").innerHTML = '\\(' + 'u_n = ' + (1+ u0 + 50*R) + '\\)'; :

$("#js-38").innerHTML = '\\(' + u0 + ' + ' + R + 'n\\)';= $("#js-39").innerHTML = '\\(' + (1+ u0 + 50*R) + '\\)';
$("#js-40").innerHTML = '\\(' + R + 'n\\)';= $("#js-41").innerHTML = '\\(' + (1+ u0 + 50*R) + ' - (' + u0 + ') \\)';
$("#js-42").innerHTML = '\\(' + R + 'n\\)';= $("#js-43").innerHTML = '\\(' + (1+ 50*R) + '\\)';
$("#js-44").innerHTML = '\\(' + 'n\\)';= $("#js-45").innerHTML = '\\(' + (1+ 50*R) + '\\div ' + R + '\\)';
$("#js-46").innerHTML = '\\(' + 'n\\)';= $("#js-47").innerHTML = '\\(' + '50 + \\dfrac{1}{' + R + '}\\)';

La suite étant croissante, il faut que \( n \) dépasse \( 50 \) pour que \( (u_n) \) dépasse $("#js-48").innerHTML = '\\(' + (1+ u0 + 50*R) + '\\)';.

6. Calculer la somme des \( (u_n) \) pour \( n \) allant de 0 à \( 30 \).

La suite étant arithmétique,

$("#js-49").innerHTML = '\\(' + '\\displaystyle\\sum_{n=0}^{30} u_n = \\frac{(30+1) \\times (u_0 + u_{30})}{2} = \\frac{(30+1) \\times (' + u0 + ' + ' + (u0 + 30*R) + ')}{2} = ' + (31 * (u0 + 15*R) ) + '\\)';

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