Fiche de révision Semaine 3 - Croissance linéaire

Ce planning de révision concerne les élèves de Première suivant la spécialité mathématiques. Il regroupe les notions, QCM et exercices correspondant au programme spécifique de cet enseignement.

👉 Les élèves suivant l’enseignement spécifique doivent utiliser le planning dédié à la spécialité, disponible ici :

Planning Maths - Spé Maths

Suites numériques

Définition

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Définition

Une suite numérique u est une fonction définie sur $N$ qui associe à tout entier naturel $n$ un nombre réel noté $u(n)$.

Notation : $$u : n \mapsto u(n)$$

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À retenir

  • $u(n)$ est le terme de rang $n$.
  • $u(0)$ est le premier terme si l’indexation commence à $0$.
  • Une suite peut être vue comme une liste ordonnée infinie de nombres réels.

Suites arithmétiques

Définition

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Définition

Une suite $u(n)$ est arithmétique si la différence entre deux termes consécutifs est constante.

Il existe un réel $r$ tel que : $$u(n+1) = u(n) + r$$ $r$ est appelé la raison.

Formule explicite

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Propriété

Pour tout entier naturel $n$ : $$u(n) = u(0) + nr$$

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À retenir

  • $r$ est la variation constante.
  • Permet de calculer directement n’importe quel terme.

Sens de variation

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Propriété

  • Si $r > 0$ → la suite est strictement croissante.
  • Si $r < 0$ → la suite est strictement décroissante.
  • Si $r = 0$ → la suite est constante.

Représentation graphique

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À retenir

Les points de coordonnées $(n ; u(n))$ sont alignés.

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Astuce

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Consulte le cours :

Fonctions affines

Définition

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Définition

Une fonction affine est une fonction définie sur R par : $$f(x) = mx + p$$ où $m$ et $p$ sont des réels.

  • $m$ : coefficient directeur
  • $p$ : ordonnée à l’origine

Taux d’accroissement

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Propriété

Pour tous réels distincts $a$ et $b$ : $$m = \dfrac{f(b) - f(a)}{b - a}$$ Si $A(x_A ; y_A)$ et $B(x_B ; y_B)$ : $$m = \dfrac{y_B - y_A}{x_B - x_A}$$

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À retenir

Le coefficient directeur est constant.

Sens de variation

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Propriété

  • Si $m > 0$ → fonction strictement croissante sur R.
  • Si $m < 0$ → fonction strictement décroissante sur R.
  • Si $m = 0$ → fonction constante.

Cas particuliers

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À retenir

  • Si $p = 0$ → fonction linéaire : $f(x) = mx$.
  • Si $m = 0$ → fonction constante : $f(x) = p$.
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Astuce

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Lien suite arithmétique / fonction affine

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Propriété

Soit une suite arithmétique définie par : $$u(n) = u(0) + nr$$ Alors : $$u(n) = f(n)$$ avec la fonction affine : $$f(x) = rx + u(0)$$

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À retenir

  • La raison $r$ correspond au coefficient directeur.
  • $u(0)$ correspond à l’ordonnée à l’origine.
  • Les points représentant la suite appartiennent à la droite représentative de la fonction affine.

Modélisation d’un phénomène linéaire

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À retenir

  • Une suite modélise un phénomène discret à croissance linéaire (variation absolue constante).

  • Une fonction affine modélise un phénomène continu à croissance linéaire (taux d’accroissement constant).

🎯 À maîtriser pour le bac

  • Reconnaître une suite arithmétique à partir de sa définition ou d’une formule.
  • Déterminer la raison $r$ à partir de $u(n+1) - u(n)$.
  • Utiliser la formule explicite $u(n) = u(0) + nr$.
  • Étudier le sens de variation d’une suite selon le signe de $r$.
  • Représenter une suite par les points $(n ; u(n))$.
  • Déterminer l’expression d’une fonction affine $f(x) = mx + p$.
  • Calculer un coefficient directeur avec $m = \dfrac{y_B - y_A}{x_B - x_A}$.
  • Étudier le sens de variation d’une fonction selon le signe de $m$.
  • Faire le lien entre suite arithmétique et fonction affine : $u(n) = f(n)$ avec $f(x) = rx + u(0)$.
  • Modéliser un phénomène discret avec une suite arithmétique.
  • Modéliser un phénomène continu avec une fonction affine.