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Exercice suite d'un carré

Posté par
Ugo272
25-02-21 à 11:47

Bonjour, j'aimerai obtenir de l'aide sur cet exercice.
On passe d'un carré à l'autre en divisant la longueur du côté  par 2.
Le 1er carré étant d'aire 25 cm², combien mesure le côté du 1er carré dont l'aire est inferieur à 1mm² ?
On considéra la suite ( Cn ) définie pour tout entier naturel n supérieur ou égal à 0 où Cn désigne la longueur du côté du nième carré et on exprimera la suite ( Cn ) sous forme récurrente et explicite en prenant soin de justifier.
Je sais comment procéder sans une suite, mais avec je ne sais pas.
Merci de votre réponse

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 25-02-21 à 12:02

bonjour

quelle est la mesure C0 du coté du 1er carré ?
du second?
du troisième?

à l'observation des résultats, comment modéliser la mesure du nième coté à l'aide d'une suite ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 25-02-21 à 19:09

Bonsoir, et bien , C0 vaut 5 cm, C1 vaut 2.5, C3 = 1.25, C4 = 0.625, C5 =0.3125,
C6=0.15625 cm où ce côté au carré donne 0.024 cm² et vaut 0.244mm² si je ne me trompe pas.
J'ai peut être une idée : C1 = C0/2 et ainsi de suite jusqu'à C6 ? Mais comment l'interpréter et justifier ?

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 25-02-21 à 19:51

la suite ( Cn ) définie pour tout entier naturel n supérieur ou égal à 0 où Cn désigne la longueur du côté du nième carré

à la relecture de l'énoncé, je me demande si le 1er carré (ainsi nommé par l'énoncé) ne correspond pas plûtot à C1  - mais zalors pourquoi n=0 ?

bref,  posons  C1  = 5, mesure du coté du premier carré.
les termes suivants C2,  C3 , C4... etc., définissent une suite qu'il faut identifier.

tu as bien compris que pour "passer" d'un terme à l'autre, on divise le précédent par 2.

ainsi la suite se définit par récurrence, pour tout n,  par :
{C1 =5
{Cn+1 = Cn   * ....?

il s'agit-là d'une suite particulière étudiée en cours... laquelle ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 25-02-21 à 20:10

Il s'agit d'une suite arithmétique

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 25-02-21 à 20:33

complète  les pointillés

carita @ 25-02-2021 à 19:51

ainsi la suite se définit par récurrence, pour tout n,  par :
{C1 =5
{Cn+1 = Cn   * ....?


puis reviens me dire

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 25-02-21 à 21:26

Cn+1 = Cn *2 ? Mais pourquoi une multiplication ? Ce ne serait pas une division plutôt ?

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 09:28

"Ce ne serait pas une division plutôt ?"
bien sûr.
mais diviser par 2, c'est multiplier par ...?

---

je te conseille de réviser le cours sur les suites arithmétiques et géométriques,
tu mélanges allègrement les deux
par exemple ici :
Tout ce qui concerne les suites arithmétiques
Tout ce qui concerne les suites géométriques

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 09:46

Citation :
diviser par 2, c'est multiplier par son inverse
. Et l'inverse de 2 est -2?
J'ai compris par récurrence, donc la suite correspondante à cet exercice serait
C1=5
Cn+1=Cn*2 ?
Et donc Cn+1=5/2 ou 5*2
Je ne comprends pas

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 09:48

" l'inverse de 2 est -2? " --- Ugo272 tu confonds aussi opposé et inverse ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 09:50

Non c'est 1/2

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 09:55

ah ! voilà

C2 = C1 / 2 =  C1  * (1/2) = 5/2
C3 =  C2  * (1/2)
C4 =  C3  * (1/2)

....  d'où en modélisant :    Cn+1 =  .....?

il s'agit donc d'une suite....?  de 1er terme ....? et de raison ....?

et sa formule explicite (ou terme général) s'écrit .....?


ps : les liens de révisions (ou le cours), étudie-les avant de poursuivre :
j'ai vu sur ton autre topic que tu confonds ces deux types de suites.

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:22

Cn+1 = Cn*1/2

il s'agit donc d'une suite géométrique  de 1er terme U0=5 et de raison 1/2

Citation :
sa formule explicite (ou terme général) s'écrit
Un = U0 + nr

Est-ce bon ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:24

Ha zut c'est la suite C et non U ^^
et 5 est C0 ou C1 ?

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:27

Cn+1 = Cn*1/2

il s'agit donc d'une suite géométrique  de 1er terme U1=5 et de raison 1/2  

tout ça, oui, sauf le 1er terme qui est indicé 1, et non pas 0 (d'après l'énoncé)

sa formule explicite (ou terme général) s'écrit Un = U0 + nr
en rouge, faux, regarde mieux la formule dans le cours (tu as cité la formule explicite d'une suite arithmétique).

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:28

ah oui, j'ai fait un  copier-coller, mais c'est bien la suite C

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:29

remarque : le 1er terme d'une suite est souvent indicé 0 ou 1.
c'est le contexte de l'exercice qui le dicte.

j'attire ton attention sur le fait sur l'indice du 1er terme (0 ou 1)
a une incidence directe sur la formule explicite de la suite : regarde bien dans le cours.

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:31

Un+1=qUn
q étant la raison

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:36

tu confonds encore

Cn+1 = q * Cn  --- avec q=1/2 dans notre cas

==> ceci est une définition par récurrence (et tu l'as déjà donnée)
i.e. que l'on calcule un terme (Cn+1)  par rapport au précédent (Cn )

par conséquent, pour calculer C20, par exemple, on est obligé de calculer
C2, puis  C3, puis  C4, puis .... jusqu'à  C20.

contraignant !

---
la formule explicite, quant à elle, permet de calculer n'importe quel terme  Cn
directement à l'aide de n, sans passer par tous les termes qui précèdent.

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:38

regarde sur le lien, au § 2

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:40

un = u0 qn ?

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:46

on se rapproche

ceci est la formule explicite (ou terme général) d'une suite géométrique dont le 1er terme est indicé 0.

lorsque le 1er terme est indicé 1, le formule devient un = u1 qn-1
(cas particulier de la formule générale  un = up qn-p
toutes ces formules sont à savoir par cœur; je te conseille de te faire une petite fiche récapitulative sur les suites)

pour revenir à notre exo, la formule un = u1 qn-1 va devenir quoi ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:46

Et du coup pour savoir à quand l'aire est inférieur à 1mm² j'utilise la formule explicite C1*qn et non Cn+1 ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:47

d'accord je reviens à vous pour vous montrer

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:51

Ugo272 @ 26-02-2021 à 10:46

Et du coup pour savoir à quand l'aire est inférieur à 1mm² j'utilise la formule explicite C1*qn-1 et non Cn+1 ?


oui bien sûr, on va utiliser la formule explicite

l'aire sera inférieure à 1mm² lorsque le coté Cn sera inférieur à 1 mm

je quitte aussi et reviens te lire plus tard
a+

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:54

Comment ça C1*qn n'est pas bon ? par quoi le remplacer alors ??

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 10:54

Et non c'est l'aire qui doit être inferieur à 1mm² et non le côté

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:08

ton 1er message : relis attentivement mes messages à partir de 10h29

ton dernier message : prends le temps de la réflexion...  

je dois m'absenter
si une autre aidant est disponible pour prendre le relais, merci.

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:24

J'ai fais ça comme calculs pour obtenir une longueur de coté inférieur à 1mm. Si ce n'est pas ça, honnêtement je ne sais plus quoi faire.

* Modération > Image effacée. Merci d'utiliser les outils mis à ta disposition pour écrire les formules mathématiques *

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:43

Les scans de brouillon sont interdits par le site, on doit tout taper au clavier.
il est fort probable que l'image soit supprimée par la modération.

ce que tu as fait n'est pas faux en soi.
mais… si on doit « se taper » tous les calculs à la main, à quoi bon finalement s'ennuyer à définir une suite comme on l'a fait ?

tu arrives au résultat attendu pour n=7, donc en seulement 6 lignes de calculs.
… imagine si la solution était n = 100 ou n=1000 !… tu aurais tout calculé à la main ?

l'intérêt d'avoir modéliser ici une suite arithmétique, c'est de pouvoir utiliser sa formule explicite dans les calculs.

commence par mettre la formule Cn = C1 qn-1 en application : tu connais C1, et tu connais q
donc ici Cn = ...... complète

==> puis on pose l'équation à résoudre, soit Cn < 1, i.e. ...........

puis avec l'aide de la calculatrice, par tâtonnement, on trouve n.

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:43

oups Cn < 0.1

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:47

Cn=5*(1/2)n-1

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:47

re-oups :  l'intérêt d'avoir modélisé ici une suite arithmétique géométrique

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:48

Oups Cn=5*(1/2)n-1

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:49

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q30 - J'ai été averti ou banni, pourquoi, et que faire ?

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:51

Cn=5*(1/2)n-1 --- c'est C indice n, pas C puissance  n,
et n-1 est en exposant   (tu peux écrire (1/2)^(n-1) si tu préfères)
d'accord ?

oui, donc
Cn < 0.1  équivalent à
5*(1/2)n-1 < 0.1  
(1/2)n-1 < 0.1 / ....?
puis calculette pour trouver n-1
d'où n=...
tu dois retrouver n=7

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 11:52

bonjour Sylvieg
ah zut  

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 12:03

(1/2)n-1 < 0.1 /2 ?
et que dois-je taper à la calculette ?

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 12:44

Ugo272 @ 26-02-2021 à 12:03

(1/2)n-1 < 0.1 /2 ? --- tu es sûr qu'il faut diviser par 2 ?
et que dois-je taper à la calculette ?


pour la calculette, je te montre sur un autre exemple : résoudre à la calculatrice l'équation en n
2n < 10000

on procède par tâtonnement, en ajustant de proche en proche
par ex. je tape
210 --> 1024   pas assez
215  --> 32768  trop grand
213  --> 8192
214  --> 16384 je dépasse  --> la bonne réponse est n=13

tu essaies ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 12:57

J'essaie avec (1/2)n ?
et je ne sais pas par quoi diviser

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 12:59

à (1/2)4 = 0.0625<0.1

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 26-02-21 à 19:35

Bonsoir, dernière question : c'est bien au 7e  carré que la longueur du côté est < à 1mm (C7=5*(1/2)7-1=0.078 cm=0.78mm) mais c'est au 5e carré que l'aire est inferieur à 1 mm²(C5=5*(1/2)5-1=0.31cm. et 0.312=0.096cm²=0.96mm²), faut pas confondre ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:06

@carita

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:25

bonjour Ugo272

oui, c'est bien pour n=7  (le 7ème carré)

donc ta réponse pour 5 est fausse...
---

5*(1/2)n-1 < 0.1  
(1/2)n-1 < 0.1 / ....?

si je te donne l'équation  5x < 2
tu me réponds x < ....?

ben là c'est la mm principe !

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:30

pour qu'un carré ait une aire de 1 il faut bien que le coté c du carré soit inférieur à 1, d'accord ?

c² < 1    (c positif)
c² < 1
c < 1
c < 1

or 1 mm = 0.1 cm d'où l'inéquation posée

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:32

Bonjour, mais ce n'est pas le premier côté dont la longueur est inferieur à 1mm qu'on veut savoir c'est l'aire du carré < à 1mm
x<2/5
x<0.4 ?

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:32

Ha ok

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:33

Ugo272 @ 26-02-2021 à 19:35

... mais c'est au 5e carré que l'aire est inferieur à 1 mm²(C5=5*(1/2)5-1=0.31cm. et 0.312=0.096cm²=0.96mm²), faut pas confondre ?


==> 1mm² = 0.01 cm²

donc 0.096cm²=0.96mm² = 9.6 mm²

Posté par
Ugo272
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:35

Donc je reste sur :
C1=5
Cn+1=Cn*1/2
C7=5*(1/2)7-1=0.078 cm

Posté par
carita
re : Exercice suite d'un carré 27-02-21 à 10:35

Ugo272 @ 27-02-2021 à 10:32

x<2/5
x<0.4 ?
oui
donc notre inéquation devient
(1/2)n-1 < 0.1/5
(1/2)n-1 < 0.02

et tu retrouves bien n=7

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