Modes de génération d'une suite : cours de Première spécialité
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
Une suite est une liste de nombres repérés par leur rang n : u0,u1,u2,… On peut la générer de plusieurs façons.1
Formule explicite : un=f(n). On calcule directement n'importe quel terme en remplaçant n par son rang.1
Relation de récurrence : on donne le premier terme et une règle qui fournit un+1 à partir de un. Il faut calculer les termes un à un.1
Les suites modélisent des évolutions à temps discret : capital, population… Quand le même pourcentage s'applique à chaque étape, on obtient une suite géométrique.1
On passe d'un registre à l'autre : formule, tableau de valeurs, nuage de points (points isolés, jamais une courbe continue).1
Pourquoi étudier des suites ?
Un capital placé à la banque, une population qui augmente chaque année, le nombre de lignes d'un tableau qu'on remplit jour après jour : dans chacun de ces cas, une grandeur change par étapes, une étape après l'autre. Le programme de Première présente les suites comme des modélisations d'évolutions à temps discret, par exemple l'évolution ou l'actualisation d'un capital, ou l'évolution d'une population.1
Ta première question, dans ce chapitre, est donc : comment décrire proprement une telle liste de nombres, de façon à pouvoir calculer n'importe quel terme ? La réponse est qu'il existe plusieurs modes de génération. Le programme invite l'élève à rencontrer différents modes de génération de suites.1 Dans ce cours, tu vas voir les deux plus importants : la formule explicite et la relation de récurrence.
Le plan du cours :
ce qu'est une suite et comment on la note ;
la définition par une formule explicite ;
la définition par une relation de récurrence ;
comment choisir entre les deux, et comment passer de l'un à l'autre ;
la modélisation d'une situation concrète ;
les représentations d'une suite (tableau, nuage de points, programme) ;
les erreurs à éviter.
Ce qu'est une suite et comment on la note
Le mot « générer » signifie : donner une règle qui permet de fabriquer tous les termes. Une suite n'existe pour nous que si cette règle est donnée. Le programme cite plusieurs modes de génération, parmi lesquels la forme explicite un=f(n) et la définition par une relation de récurrence.13 Ce cours se concentre sur ces deux modes, qui font l'objet des deux sections suivantes.
Premier mode : la formule explicite
L'avantage est immédiat : pour obtenir un terme, on remplace n par sa valeur dans la formule. On n'a pas besoin de connaître les termes précédents. C'est comme une machine à calculer qu'on alimente avec un rang et qui renvoie le terme correspondant.
Second mode : la relation de récurrence
L'idée est celle d'un escalier : connaissant la première marche, la règle te dit comment passer à la suivante, puis à la suivante, etc. Sans le premier terme, la règle seule ne fabrique rien. Sans la règle, le premier terme seul ne suffit pas non plus. Il faut les deux.
Comparer les deux modes et passer de l'un à l'autre
Aucun mode n'est « meilleur » en soi. Chacun a ses forces. Le tableau suivant les résume.
Formule explicite et relation de récurrence
Critère
Formule explicite
Relation de récurrence
Ce qu'on donne
$u_n = f(n)$
Premier terme et règle $u_{n+1} = g(u_n)$
Calcul de $u_{100}$
Un seul calcul
Cent calculs successifs
Idéal pour
Obtenir un terme lointain
Décrire un passage d'une étape à la suivante
Risque
Oublier les parenthèses pour $u_{n+1}$
Oublier le premier terme, décaler les rangs
Formule explicite et relation de récurrence · Les deux modes de génération côte à côte.
Modéliser une situation par une suite
Les suites permettent de mettre en équation une évolution. Le programme demande de proposer, de modéliser une situation permettant de générer une suite de nombres.1 Il relie aussi les évolutions dont le pourcentage reste le même d'une étape à l'autre aux suites géométriques, que tu étudieras bientôt.1
Représenter une suite : tableau, nuage de points, programme
Le programme insiste sur la capacité à changer de registre : on passe du registre algébrique (les formules) au registre graphique (les dessins), et inversement.1 Pour une suite, trois représentations sont courantes.
Pour une suite définie par récurrence, la représentation demande plus de soin, car chaque point dépend du précédent. C'est pourquoi on utilise volontiers un outil de calcul. Il est conseillé de varier les approches et les outils.4
Bilan et suite du chapitre
Les prochains chapitres étudient deux familles particulières de suites, les suites arithmétiques et les suites géométriques, avec leur définition et le calcul de leur terme général.1 Tu y réutiliseras sans cesse les deux modes de génération vus ici. Tu étudieras aussi le sens de variation d'une suite, c'est-à-dire le fait qu'elle monte ou qu'elle descend lorsque le rang augmente.
Exercices corrigés
Exercice 1 Calculer avec une formule explicite
★☆☆Environ 6 min
Soit (un) la suite définie pour tout entier n≥0 par un=n2−3n+1.
Calcule u0, u1, u2 et u3.
Calcule u6.
Exprime un+1 en fonction de n, sous forme développée.
Indice 1
Remplace n par le rang demandé, en n'oubliant pas les parenthèses pour le carré.
Indice 2
Pour un+1, remplace n par (n+1) partout et développe (n+1)2.
Voir la correction pas à pas
On remplace n par 0 : u0=0−0+1=1.
On remplace n par 1 : u1=1−3+1=−1.
Pour n=2 : u2=4−6+1=−1. Pour n=3 : u3=9−9+1=1.
Pour n=6 : u6=36−18+1=19.
On écrit un+1=(n+1)2−3(n+1)+1.
On développe : n2+2n+1−3n−3+1=n2−n−1. Donc un+1=n2−n−1.
On a u0=1, u1=−1, u2=−1, u3=1 et u6=19. On remarque que la suite redescend puis remonte, et que un+1=n2−n−1.
Exercice 2 Premiers termes d'une suite récurrente
★☆☆Environ 8 min
On définit la suite (vn) par v0=5 et, pour tout entier n≥0, vn+1=2vn−3.
Calcule v1, v2, v3 puis v4.
Pourquoi a-t-on dû calculer les termes dans l'ordre ?
Indice 1
Pour obtenir v1, remplace vn par v0=5 dans la règle.
Indice 2
Garde le résultat de chaque ligne pour la ligne suivante.
Voir la correction pas à pas
On applique la règle avec n=0 : v1=2×5−3=7.
On applique la règle avec n=1 : v2=2×7−3=11.
On applique la règle avec n=2 : v3=2×11−3=19.
On applique la règle avec n=3 : v4=2×19−3=35.
Pour répondre à la question 2 : chaque terme se calcule à partir du précédent, donc il faut connaître v3 pour obtenir v4.
On obtient v1=7, v2=11, v3=19 et v4=35. La relation de récurrence impose de calculer dans l'ordre, un terme après l'autre.
Exercice 3 Du récurrent à l'explicite
★★☆Environ 10 min
Soit (an) la suite définie par a0=3 et an+1=an+4 pour tout n≥0.
Calcule a1, a2, a3 et a4.
Conjecture une formule explicite pour an.
Utilise-la pour calculer a20.
Vérifie que ta formule respecte la relation de récurrence.
Indice 1
Observe ce qu'on ajoute à chaque étape et combien de fois on l'a ajouté pour atteindre le rang n.
Indice 2
Pour vérifier, calcule an+1 avec ta formule et compare à an+4.
Voir la correction pas à pas
On calcule : a1=7, a2=11, a3=15, a4=19.
On remarque qu'on ajoute 4 à chaque rang : au rang n, on a ajouté 4 exactement n fois au premier terme.
On conjecture donc an=3+4n.
On calcule : a20=3+4×20=83.
On vérifie : avec la formule, an+1=3+4(n+1)=3+4n+4=an+4, et a0=3+0=3. Les deux conditions sont respectées.
La suite a pour formule explicite an=4n+3, et a20=83. On passe ici facilement de la récurrence à l'explicite, car on ajoute toujours le même nombre.
Exercice 4 Modéliser l'évolution d'une population
★★☆Environ 12 min
Une ville compte 8000 habitants. On suppose que sa population augmente de 3% chaque année. On note pn la population après n années, avec p0=8000.
Exprime pn+1 en fonction de pn.
Donne une formule explicite pour pn.
Calcule la population au bout de 3 ans, arrondie à l'unité près.
Indice 1
Une hausse de 3% revient à multiplier par 1+1003.
Indice 2
Chaque année on multiplie par le même coefficient : combien de fois l'a-t-on fait au bout de n ans ?
Voir la correction pas à pas
Une hausse de 3% se traduit par un coefficient multiplicateur 1+0,03=1,03.
On en déduit la relation de récurrence : pn+1=1,03pn, avec p0=8000.
Au bout de n années, on a multiplié n fois par 1,03 : pn=8000×1,03n.
On calcule pour n=3 : 1,033=1,092727.
Donc p3=8000×1,092727=8741,816, soit environ 8742 habitants.
Au bout de 3 ans, la ville compte environ 8742 habitants. Le pourcentage est le même chaque année : la suite est géométrique, et la formule explicite évite de calculer chaque année une par une.
Quiz
7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
On remplace n par 5 : 3×5−2=13. La réponse 15 oublie de soustraire 2. La réponse 17 vient d'une erreur de signe. La réponse 7 correspond à u3 : on a confondu rang et valeur.
On calcule dans l'ordre : u1=12+1=2, u2=22+1=5, u3=52+1=26. L'erreur tentante est de calculer (u0+1)2 ou de s'arrêter à u2.
On remplace n par n+1 : 2(n+1)+5=2n+7. La réponse 2n+6 et la réponse 2n+5+1 reviennent à ajouter 1 à un, ce qui confond un+1 et un+1. La réponse 2n+10 revient à écrire 2(n+5) : on a multiplié la constante 5 par 2 par erreur.
C'est faux avec la seule relation de récurrence : u50 se déduit de u49, qui se déduit de u48, et ainsi de suite. Seule une formule explicite permet un calcul direct, ce qui est l'avantage de ce mode de génération.
C'est faux : la représentation est un nuage de points isolés, car la suite n'est définie que pour des rangs entiers. Relier les points laisserait croire qu'il existe un terme entre deux rangs consécutifs.
Une hausse de 4% multiplie par 1+0,04=1,04. Ajouter 4 (ou 0,04) suppose une augmentation fixe en euros, pas un pourcentage. Multiplier par 0,04 ne garde que les intérêts et fait disparaître le capital.
La première est une formule explicite valable à tous les rangs. La troisième donne un premier terme et une règle. La quatrième est valable dès le rang 1. La deuxième est incomplète : sans premier terme, on ne peut pas démarrer, et plusieurs suites vérifient cette relation.
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre u_n, u_{n+1} et u_n + 1 ?
un est le terme de rang n. un+1 est le terme de rang n+1, donc le terme suivant. un+1 est le nombre obtenu en ajoutant 1 à un. Ce sont trois objets différents. Par exemple, avec un=2n : un+1=2n+2, alors que un+1=2n+1.
Comment savoir si je dois utiliser la formule explicite ou la relation de récurrence ?
Regarde ce que l'énoncé donne. Si on te fournit un=f(n), calcule directement. Si on te donne un premier terme et une règle pour passer d'un terme au suivant, procède pas à pas. Pour obtenir un terme très éloigné, cherche à passer à une formule explicite. Le programme présente d'ailleurs les deux comme des modes de génération à connaître.1
À quoi servent les suites dans la vie réelle ?
Elles servent à modéliser des évolutions qui se font par étapes : un capital qui rapporte des intérêts chaque année, une population qui change d'année en année. Le programme cite l'évolution ou l'actualisation d'un capital et l'évolution d'une population comme exemples de ces situations.1
Pourquoi ne relie-t-on pas les points d'une suite ?
Parce qu'une suite n'est définie que pour des rangs entiers : il n'existe pas de terme de rang 2,5. Le nuage de points reflète cette réalité. Relier les points suggérerait qu'on peut lire des valeurs entre deux rangs, ce qui n'a pas de sens pour une suite.
Une suite peut-elle commencer au rang 1 plutôt qu'au rang 0 ?
Oui. L'énoncé précise toujours le premier rang. Si une suite commence à u1, la relation de récurrence s'applique à partir de n=1 et le premier calcul produit u2. C'est une source d'erreur de décalage : relis l'énoncé avant de commencer.