Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Suite

Posté par
AsmoiPap
11-01-25 à 17:47

Bonsoir, j'ai un devoir maison à faire et je l'ai terminé et j'aimerai bien le corriger avant de le rendre merci beaucoup !  :

La loi de refroidissement de Newton stipule que le taux d'évolution de la température d'un corps est proportionnel à la différence entre la température de ce corps et celle du milieu environnant.
Une tasse de café est servie à une température initiale de 80 °C dans un milieu dont la température, en degré Celsius, supposée constante, est notée M.

Objectif: on se propose d'étudier le refroidissement du café en appliquant la loi de Newton.

Pour tout entier naturel n, on note Tn, la température du café à l'instant n, avec Tn', en degré Celsius, et n en minute.
Ainsi, To = 80.

On modélise la loi de Newton entre deux minutes consécutives quelconques n et n + 1 par l'égalité :
Tn+1 - Tn = k(Tn -M)
où k est une constante réelle.
On choisit M = 10 et k = - 0,2.

Ainsi, pour tout entier naturel n,

Tn+1 - Tn = - 0,2(T, -10).
Tn+1 - Tn = - 0,2 (T, - 10).

1) D'après le contexte, peut-on Conjecture le sens de variation de la suite (Tn) ?

2) Montrer que pour tout n de N, Tn+1 = 0,8 Tn + 2

3. a) Déterminer une suite constante vérifiant la relation de récurrence suivie par (Tn).

b) En déduire que, pour tout entier naturel n
Tu = 70x0,8^n +10.

c) Déterminer la limite de la suite (Tn)

4. On considère l'algorithme
Tant que T≥ A
T <- 0,8T + 2
n <- n+1

a) Au début, on affecte la valeur 80 à la variable T et à la variable T et la valeur 0 à la variable n.

Pour la valeur A = 40, recopier et compléter autant que nécessaire le tableau suivant.
                               T   |  80    66.           …
                               n   |   0      ….               …
condition T > A   |  vrai  ….               faux
b) En déduire la valeur de n à la fin de l'exécution de l'algorithme lorsque la valeur de A est 40.
c) Interpréter cette valeur dans le contexte de cette situation

Posté par
hekla
re : Suite 11-01-25 à 17:53

Bonsoir

Que proposez-vous ?
Quelques erreurs de texte :

T_{n+1}-T_n=-0,2(T_n-10) au lieu de T .

il y a des ' en trop

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 18:00

voici ce que j'ai fait :



1)

La suite Tn représente la température du café d'après le contexte la température diminue au fil du temps pour se rapprocher de la température ambiante (10°C).
On peut donc conjecturer que la suite Tn est strictement décroissante tant que Tn > 10
et qu'elle tend vers 10°C

2)
On utilise la loi de refroidissement de Newton. Elle donne :
Tn+1 - Tn = -0,2(Tn - 10)

En développant :
Tn+1 - Tn = -0,2Tn + 2

En isolant Tn+1 :
Tn+1 = Tn - 0,2Tn + 2 = 0,8Tn + 2



3A)

Si Tn est constante, alors Tn+1 = Tn = L.
En remplaçant dans Tn+1 = 0,8Tn + 2  on a  :
L = 0,8L + 2

En isolant L :
L - 0,8L = 2
0,2L = 2
L = 2 / 0,2 = 10

3B)

On pose Tn = Un + 10
En remplaçant dans Tn+1 = 0,8Tn + 2 on a :
Un+1 + 10 = 0,8(Un + 10) + 2

En développant :
Un+1 + 10 = 0,8Un + 8 + 2
Un+1 = 0,8Un

La suite Un est une suite géométrique de raison 0,8 et de premier terme U0 = T0 - 10 = 80 - 10 = 70.
La formule d'une suite géométrique est :
Un = U0 * 0,8^n = 70 * 0,8^n

Donc :
Tn = Un + 10 = 70 * 0,8^n + 10
3)c)

Quand n tend vers +infini 0,8^n tend vers 0 (car 0 < 0,8 < 1).
En utilisant la formule Tn = 70 * 0,8^n + 10, on a :
lim (n->+infini) Tn = 70 * 0 + 10 = 10

La limite de la suite Tn est 10 ce qui signifie que la température du café se stabilise à 10°C qui est la température

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 18:01

Oui j'ai essayé de copier coller l'énoncer pour gagner du temps désolée

Posté par
hekla
re : Suite 11-01-25 à 18:25

question 1 sens de variation  strictement décroissante, le reste n'est pas obligatoire.

2 bien

3a je ne rédigerais pas ainsi
Soit (u_n) une suite constante verifiant u_{n+1}=0,8u_n+2=u_n

d'où u_n=10

la suite constante est la suite (u_n) définie pour tout n par  u_n=10

Pourquoi posez-vous T_{n}=u_n+10 sans faire les présentations de u_n

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 18:51

j'ai essayé de réactifier

1) la température du café diminue progressivement pour se rapprocher de la température ambiante
(10°C)

On peut donc conjecturer que la suite Tn est strictement décroissante, tant que
Tn > 10
3)a)

Si Tn est constante alors Tn+1 = Tn = L
En remplaçant dans la relation
Tn+1 = 0,8Tn + 2, on obtient :
L= 0,8L + 2

En isolant L :
L- 0,8L = 2 → 0, 2L = 2  
L= 2/ 0,2 = 10

La suite constante vérifiant cette
relation est L = 10.

Posté par
hekla
re : Suite 11-01-25 à 18:53

Êtes-vous certain(e) du texte ? Il diffère de celui du bac S  Asie 2019 quant à la définition de la suite auxiliaire.

Posté par
hekla
re : Suite 11-01-25 à 19:04

Je ne vois pas comment on peut poser  u_n=T_n-10 sauf à le dire explicitement.
Ensuite, on peut montrer que cette suite (u_n) est une suite géométrique
de raison 0,8 et de premier terme 70.

On est alors loin d'une suite constante.

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 19:15

je vous envoie le sujet

Suite

Posté par
hekla
re : Suite 11-01-25 à 19:49

Ce n'est pas votre texte en cause. Pour l'instant, je ne vois pas comment
la suite cherchée est constante, pour ensuite être définie par
u_n=T_n-10. Ce que l'on peut avoir est une suite de terme généralu_n dont sa différence avec T_n pour tout n est constante.

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 20:29

j'irais consulter mon professeur mais finalement est ce que le devoir maison est fini et enfin juste ?

Posté par
hekla
re : Suite 11-01-25 à 20:41

Le passage par la suite géométrique est correct

 \lim T_n=10 oui


Vous n'avez pas complété le tableau, ce qui ne devrait pas poser de problèmes.

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 23:14

j'ai un petit soucis pour le tableau je ne sais pas comment le compléter

Posté par
AsmoiPap
re : Suite 11-01-25 à 23:14

et je ne sais pas si c'est juste ce que j'ai fait

Posté par
hekla
re : Suite 12-01-25 à 10:34

En utilisant l'algorithme donné.

\begin{array}{|*{6}{c|}}\hline T& 80&66&54,8&45,84&38,67\\\hline n&0&1&2&3&4\\\hline&vrai&&&&\\\hline\end{array}

Posté par
carpediem
re : Suite 12-01-25 à 15:18

salut

hekla @ 11-01-2025 à 18:25

question 1 sens de variation  strictement décroissante, le reste n'est pas obligatoire.
pas d'accord : la question demande de déduire du contexte ...

par contre le terme "strictement" n'est pas obligatoire car pas certain et je ne le mettrai certainement pas ...

hekla @ 11-01-2025 à 19:49

Ce n'est pas votre texte en cause. Pour l'instant, je ne vois pas comment
la suite cherchée est constante, pour ensuite être définie par
u_n=T_n-10. Ce que l'on peut avoir est une suite de terme généralu_n dont sa différence avec T_n pour tout n est constante.
c'est ainsi que cela est présenté dans l'option math complémentaire : on cherche une solution suite constante pour en déduire le changement de variable qui est connu (*) : la déduction peut être donc donnée immédiatement (même si je pense que c'est un peut rapide)

(*) le cours dit que si la suite v est une solution constante alors la suite u - v est géométrique de raison 0,8

donc on en déduit que u_n - v = 0,8^n(u_0 - v) donc que u_n = 0,8^n(u_0 - 10) + 10

enfin on peut constater que u_{n + 1} - u_n = -0,2(u_n - 10) \iff [(u_{n + 1} - 10) - (u_n - 10)] = -0,2(u_n - 10) \iff u_{n + 1} - 10 = 0,8(u_n - 10)



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1724 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !