Coefficient multiplicateur, évolutions successives et puissances (rappels de seconde), suite géométrique définie par récurrence, raison, terme de rang n, évolution à taux constant et intérêts composés, sens de variation, représentation graphique et problèmes de seuil, sans calculatrice.
À propos de cette page
Des exercices corrigés classés par cas et par difficulté : coefficients multiplicateurs et puissances calculées à la main, adhérents d’une association, termes de proche en proche, raison lue au tableur, fréquentation d’un musée, cotisation d’un club de voile, intérêts composés ou simples, réserve qui se vide, lecture graphique, tableau de puissances et fonction Python qui compte les semaines. Les questions « Justifier » ont leur rédaction attendue.
24 exercices, classés par cas comme le cours. Écris ta réponse, puis « Vérifier ».
Cas 1Rappels de seconde : coefficient multiplicateur, évolutions successives, puissances
Réflexe — taux → coefficient multiplicateur, produit des coefficients pour des évolutions successives, puis taux = (CM − 1) × 100. Revoir la méthode →
Exercice 1★★★Facile
Donne le coefficient multiplicateur ou le taux d’évolution.
Hausse de :
.
Baisse de :
: il reste de la valeur.
Hausse de :
: la grandeur est multipliée par (une hausse de la doublerait).
: baisse de %
: c’est une baisse de .
: hausse de %
: c’est une hausse de .
Exercice 2★★★Facile
Calcule à la main.
.
, puis .
, puis .
, donc . On calcule la puissance avant le produit.
s’écrit avec
: .
Exercice 3★★★Moyen
Évolutions successives. Réponds par un pourcentage, sans le symbole %.
Une hausse de puis une baisse de : évolution globale de %
: la grandeur revient exactement à sa valeur de départ, l’évolution globale est nulle.
Deux baisses successives de : baisse globale de %
: il reste , la baisse globale est de (et non de ).
Une hausse de puis une hausse de : hausse globale de %
: hausse globale de .
Le chiffre d’affaires d’une entreprise baisse de une année, puis augmente de l’année suivante. Un élève conclut qu’il est revenu à sa valeur initiale. Expliquer son erreur. Évolution globale : %
Rédaction attendue. Les évolutions successives se traduisent par un produit de coefficients multiplicateurs, pas par une somme de taux. Ici , et : le chiffre d’affaires a baissé de sur les deux ans. La hausse de porte sur une valeur déjà diminuée : elle rapporte moins que ce que la baisse avait retiré.
Exercice 4★★★Difficile
Une association de randonnée compte adhérents. Leur nombre augmente de chaque année pendant trois ans.
Coefficient multiplicateur global sur les trois ans :
Trois hausses de : .
Hausse globale : %
: hausse globale de .
Nombre d’adhérents au bout de trois ans :
adhérents. Contrôle de proche en proche : , , .
Un adhérent affirme : « trois hausses de , c’est de plus ». Justifier qu’il se trompe. Nombre d’adhérents que donnerait son calcul :
Rédaction attendue. Son calcul donnerait adhérents. Mais chaque hausse de porte sur le nombre de l’année précédente, qui a déjà augmenté : la deuxième année, de , soit adhérents de plus, et non . Les coefficients se multiplient : , soit de plus et adhérents.
Cas 2Suite géométrique : définition par récurrence et raison
Réflexe — calculer u(n+1) ÷ u(n) en gardant n : constant → géométrique de raison ce nombre ; deux quotients différents → elle ne l’est pas. Revoir la méthode →
Exercice 5★★★Facile
Calcule le terme demandé de proche en proche.
et :
, , : on multiplie par à chaque rang.
et :
, , , : on divise par à chaque rang.
et :
Le premier terme est de rang : , puis .
et :
, puis . Cette suite n’est pas géométrique : mais .
Exercice 6★★★Facile
Donne la raison ou le terme demandé.
La suite ; ; ; est géométrique : raison
: on multiplie par à chaque rang.
: raison
La suite est de la forme : premier terme , raison .
Pour cette même suite,
.
Au tableur, B2 contient et B3 la formule =B2*1,5, recopiée vers le bas. Nombre affiché en B5 :
B3 affiche , B4 affiche , B5 affiche : la ligne 2 est le rang , donc B5 contient .
Au tableur, B2 contient et la formule =B2*q est recopiée vers le bas ; B5 affiche . Raison
B5 contient , donc . Or et : .
Exercice 7★★★Moyen
On considère la suite définie pour tout entier naturel par .
Démontrer que est géométrique. Contrôle : raison
Rédaction attendue. Pour tout entier naturel , . Les termes sont strictement positifs et : ce quotient ne dépend pas de , la suite est géométrique de raison .
: est la suite géométrique de premier terme et de raison , et .
, ou .
s’écrit avec
: .
Exercice 8★★★Difficile
Pour chaque suite, écris arithmétique, géométrique ou aucune.
; ; ; , en continuant de la même façon :
On ajoute à chaque rang : suite arithmétique de raison . Elle n’est pas géométrique : alors que .
Le loyer d’un studio, qui augmente de par an :
Chaque année, le loyer est multiplié par : suite géométrique de raison .
Le loyer d’un garage, qui augmente de € par an :
Chaque année, on ajoute € : suite arithmétique de raison .
:
Rédaction attendue. , , . Les différences et ne sont pas égales : la suite n’est pas arithmétique. Les quotients et ne sont pas égaux : elle n’est pas géométrique. Le « » empêche d’être géométrique.
Cas 3Terme de rang n
Réflexe — u(n) = u(0) × q^n ; avec u(1), u(n) = u(1) × q^(n − 1) ; de u(p) à u(n), on multiplie (n − p) fois par q. Revoir la méthode →
Exercice 9★★★Facile
Calcule le terme demandé avec la formule du terme de rang n.
géométrique, et :
.
géométrique, et :
Le premier terme est de rang : , donc .
:
.
géométrique, et :
.
Exercice 10★★★Facile
On connaît un terme et la raison de la suite géométrique .
Raison et :
De à , on multiplie fois par : .
Raison et :
, donc : pour redescendre, on divise.
Raison et :
, donc . Contrôle : et .
Raison et :
.
Exercice 11★★★Moyen
est une suite géométrique à termes strictement positifs telle que et .
Montrer que la raison vaut . Contrôle :
Rédaction attendue. Pour une suite géométrique, , donc . Or et , donc . La suite est à termes strictement positifs, sa raison est positive : .
, donc .
.
Exprimer en fonction de . Contrôle :
Le premier terme est de rang : . Et ; contrôle : .
Exercice 12★★★Difficile
Un musée accueille visiteurs en 2026 et prévoit une hausse de de sa fréquentation chaque année. On note le nombre de visiteurs prévu l’année . On donne .
Justifier que est géométrique et exprimer en fonction de . Contrôle :
Rédaction attendue. Augmenter de , c’est multiplier par : pour tout , . La suite est géométrique de raison et de premier terme , donc . Contrôle : .
Nombre de visiteurs prévu en 2034, arrondi à la centaine :
2034 correspond à : , soit environ visiteurs.
Hausse globale de la fréquentation entre 2026 et 2034, arrondie à : %
Le coefficient global est : hausse d’environ , et non de .
Première année où la fréquentation prévue dépasse visiteurs :
et . La suite est croissante : le seuil est franchi pour , soit en .
Cas 4Évolution à taux constant et intérêts composés
Réflexe — + t % par période : raison 1 + t/100 ; − t % : raison 1 − t/100 ; u(n) = u(0) × q^n ; taux global (q^n − 1) × 100. Revoir la méthode →
Exercice 13★★★Facile
Donne la raison de la suite géométrique qui modélise chaque situation.
Une population d’oiseaux augmente de par an :
.
Le prix d’un ordinateur baisse de par an :
.
Un capital placé à par an à intérêts composés :
.
Une quantité diminue de moitié chaque heure :
Diminuer de moitié, c’est multiplier par (une baisse de ).
Une surface triple chaque année :
Tripler, c’est multiplier par : une hausse de .
Exercice 14★★★Facile
La cotisation annuelle d’un club de voile est de € et augmente de chaque année. On donne et .
Cotisation au bout de ans, arrondie au centime : €
La cotisation suit une suite géométrique de premier terme et de raison : , soit €.
Cotisation au bout de ans, arrondie au centime : €
€.
Hausse globale en ans, arrondie à : %
Le coefficient global est : hausse d’environ , et non de .
Exercice 15★★★Moyen
Un capital de € est placé à par an. On donne .
À intérêts composés, capital au bout de ans : €
, puis € : la deuxième année, les intérêts portent aussi sur les € d’intérêts de la première.
À intérêts simples, capital au bout de ans : €
Les intérêts annuels sont toujours de , soit € : €.
Justifier que les capitaux à intérêts composés forment une suite géométrique, et ceux à intérêts simples une suite arithmétique. Capital à intérêts composés au bout de ans, à l’euro près : €
Rédaction attendue. À intérêts composés, le capital est multiplié chaque année par : , suite géométrique de raison et . À intérêts simples, on ajoute chaque année € : , suite arithmétique de raison et . Au bout de ans : €.
Écart entre les deux placements au bout de ans, à l’euro près : €
€, donc l’écart vaut environ € : il grandit chaque année.
Exercice 16★★★Difficile
Une réserve contient litres de solution. Chaque semaine, on en prélève . On note le volume restant, en litres, au bout de semaines ; ainsi . On donne , et .
Justifier que est géométrique et donner son sens de variation. Contrôle : L
Rédaction attendue. Prélever , c’est conserver du volume : . La suite est géométrique de raison et de premier terme , donc . Comme et , elle est strictement décroissante. Contrôle : L.
Volume restant au bout de semaines, arrondi au litre : L
L.
Pourcentage du volume initial prélevé en semaines, arrondi à : %
Il reste environ du volume () : on en a prélevé environ , et non .
Au bout de combien de semaines le volume restant passe-t-il sous litres ?
L et L. Comme et , et que la suite est décroissante, le volume passe sous litres au bout de semaines.
Cas 5Sens de variation et représentation graphique
Donne le sens de variation : écris croissante, décroissante ou constante.
:
et : la suite est strictement croissante.
:
et : la suite est strictement décroissante (baisse de par étape), malgré son grand premier terme.
et :
Raison et premier terme positif : strictement croissante, même si elle augmente lentement ( par étape).
La valeur d’un objet qui perd de sa valeur chaque année :
Raison , comprise entre et : la suite des valeurs est strictement décroissante.
:
Raison : tous les termes valent , la suite est constante.
Exercice 18★★★Facile
Les points représentent les premiers termes d’une suite géométrique .
Le point d’abscisse a pour ordonnée .
Raison
On lit : . Contrôle : , , , on divise bien par à chaque rang.
.
La suite est (écris croissante ou décroissante)
et : la suite est strictement décroissante. Les points se rapprochent de l’axe des abscisses sans jamais l’atteindre.
Exercice 19★★★Moyen
La suite est définie par et, pour tout entier naturel , .
Démontrer que et en déduire le sens de variation. La suite est
Rédaction attendue. est géométrique de premier terme et de raison : tous ses termes sont strictement positifs. Pour tout , . Comme , cette différence est strictement négative : est strictement décroissante.
, puis .
. On retrouve .
Exercice 20★★★Difficile
On considère les suites définies pour tout entier naturel par et . On donne , et .
.
.
Justifier que les points ne sont pas alignés. Contrôle :
Rédaction attendue. , , . Les montées et ne sont pas égales : la suite n’est pas arithmétique, ses points ne sont pas alignés. Les points , eux, sont alignés sur la droite .
Plus petit entier tel que :
Pour : et , il y a égalité, pas dépassement. Pour : . La réponse est ; ensuite l’écart ne fait que grandir ( contre ).
Cas 6Problèmes de seuil
Réflexe — u(0) × q^n > A ⟺ q^n > A ÷ u(0) ; premier rang qui convient (calcul de proche en proche, tableau, boucle), vérification du rang précédent. Revoir la méthode →
Exercice 21★★★Facile
Calcule les termes de proche en proche et donne le plus petit entier qui convient.
et raison : plus petit tel que :
; ; ; ; ; ; : et , donc .
et raison : plus petit tel que :
; ; ; ; : et , donc .
et raison : plus petit tel que :
; ; ; ; ; : et . L’inégalité est large : convient, .
Exercice 22★★★Facile
On donne les valeurs suivantes, arrondies au dix-millième.
Plus petit tel que :
et : .
Plus petit tel que :
. Or et : .
Plus petit tel que :
. Or et : . Une grandeur qui augmente de par an double en ans.
Un capital placé à par an à intérêts composés est multiplié par plus de au bout de combien d’années ?
Le capital est multiplié par : et : au bout de ans.
Exercice 23★★★Moyen
Deux offres sont proposées pour un capital de €. Offre A : le capital augmente de chaque année. Offre B : on ajoute € au capital chaque année. On note et les capitaux, en euros, au bout de années. On donne , et .
Exprimer et en fonction de , en précisant la nature de chaque suite. Contrôle : €
Rédaction attendue. Offre A : on multiplie chaque année par ; est géométrique de raison et . Offre B : on ajoute chaque année € ; est arithmétique de raison et . Contrôle : €.
, à l’euro près : €
, soit environ € : au bout de ans, l’offre B est encore la meilleure.
Première valeur de pour laquelle l’offre A rapporte plus que l’offre B :
€ et € : B est encore devant. € et € : A passe devant au bout de ans, et l’écart se creuse ensuite, car une croissance exponentielle finit toujours par l’emporter sur une croissance linéaire.
Exercice 24★★★Difficile
Le nombre d’utilisateurs d’une application est de à son lancement, et il augmente de par semaine. On considère la fonction Python suivante. def semaines(S): n = 0 u = 2000 while u <= S: u = u * 1.3 n = n + 1 return n
Valeur de u après deux passages dans la boucle :
, puis .
Valeur renvoyée par semaines(5000) :
La boucle continue tant que : prend les valeurs ; ; ; ; . Après passages, : la fonction renvoie , le premier nombre de semaines où l’application dépasse utilisateurs.
Valeur renvoyée par semaines(9000) :
On continue : , puis . La fonction renvoie .
Justifier que le nombre d’utilisateurs a plus que doublé au bout de semaines, mais pas au bout de . Contrôle :
Rédaction attendue. Au bout de semaines, le nombre d’utilisateurs est multiplié par . Or : pas encore doublé au bout de semaines ( utilisateurs). Et : plus que doublé au bout de semaines ( utilisateurs, plus que ).
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