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Mathématiques · Terminale technologiqueBac

Suites arithmétiques et géométriques : cours de Terminale techno

Publié le 11 novembre 2026 · Mis à jour le 11 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une suite arithmétique passe d'un terme au suivant en ajoutant toujours le même nombre rr : un+1=un+ru_{n+1}=u_n+r et un=u0+nru_n=u_0+nr.
  • Une suite géométrique passe d'un terme au suivant en multipliant toujours par le même nombre qq : vn+1=q vnv_{n+1}=q\,v_n et vn=v0 qnv_n=v_0\,q^n.
  • Une évolution de t %t\,\% par période donne une suite géométrique de raison q=1+t100q=1+\frac{t}{100} ; plusieurs évolutions successives se traduisent par un produit de coefficients.
  • Somme des nn premiers termes : arithmétique n×premier+dernier2n\times\frac{\text{premier}+\text{dernier}}{2} ; géométrique premier×1−qn1−q\text{premier}\times\frac{1-q^n}{1-q} pour q≠1q\neq1.
  • Pour reconnaître la nature d'une suite, calcule des différences successives, puis des quotients successifs.

Pour commencer : pourquoi des suites particulières ?

Une suite est une liste de nombres rangés dans un ordre précis : un premier terme, un deuxième, un troisième, et ainsi de suite. Le terme de rang nn se note unu_n. Quand tu observes un loyer qui augmente chaque année, un capital placé à la banque ou une population qui diminue, tu regardes en réalité une suite.

En Terminale technologique, deux familles de suites sont au programme : les suites arithmétiques et les suites géométriques. Le programme demande de savoir déterminer la raison d'une telle suite, d'exprimer son terme général en fonction de nn, de calculer la somme de ses premiers termes, et de reconnaître une situation concrète qui se modélise par une suite géométrique.1 Il demande aussi de calculer le taux d'évolution équivalent à plusieurs évolutions successives.1

Ce cours suit cet ordre : d'abord le vocabulaire, puis les deux familles, puis le lien avec les pourcentages, enfin les sommes. Chaque notion est suivie d'exemples rédigés et des erreurs que l'on rencontre le plus souvent.

Les suites arithmétiques et géométriquesCarte mentale avec quatre branches : arithmétique, géométrique, pourcentages et sommes.On ajoute ru0 + n×rPoints alignésArithmétiqueOn multiplie par qv0 × q^nQuotients constantsGéométriqueq = 1 + t/100Coefficients multipliésTaux globalPourcentagesn termesMoyenne × nv0 (1-q^n)/(1-q)SommesSuites

Suites

  • Arithmétique
    • On ajoute r
    • u0 + n×r
    • Points alignés
  • Géométrique
    • On multiplie par q
    • v0 × q^n
    • Quotients constants
  • Pourcentages
    • q = 1 + t/100
    • Coefficients multipliés
    • Taux global
  • Sommes
    • n termes
    • Moyenne × n
    • v0 (1-q^n)/(1-q)
Les suites arithmétiques et géométriques · Vue d'ensemble du chapitre.

Vocabulaire et notations des suites

Il existe deux façons principales de décrire une suite.

  • Par une formule explicite : unu_n est donné directement en fonction de nn. Par exemple un=3n+2u_n=3n+2 donne u0=2u_0=2, u1=5u_1=5, u2=8u_2=8. On peut calculer n'importe quel terme sans connaître les précédents.
  • Par une relation de récurrence : on donne le premier terme, puis une règle qui permet de passer d'un terme au suivant. Par exemple u0=2u_0=2 et un+1=un+3u_{n+1}=u_n+3. Pour trouver u50u_{50}, il faudrait calculer tous les termes précédents, sauf si l'on trouve une formule explicite.

Les suites arithmétiques et géométriques sont intéressantes parce qu'elles possèdent à la fois une relation de récurrence très simple et une formule explicite qu'on sait toujours écrire. Le but du chapitre est précisément de passer de l'une à l'autre.

Les suites arithmétiques

Démonstration · Pourquoi $u_n=u_0+nr$ ?

On écrit les premiers termes :

u1=u0+ru_1=u_0+r, puis u2=u1+r=u0+2ru_2=u_1+r=u_0+2r, puis u3=u2+r=u0+3ru_3=u_2+r=u_0+3r.

À chaque étape on ajoute une fois de plus rr. Après nn étapes, on a donc ajouté rr exactement nn fois à u0u_0, ce qui donne un=u0+nru_n=u_0+nr. (Une démonstration complète utilise un raisonnement par récurrence, mais cette lecture par étapes suffit à comprendre le résultat.)

Les suites géométriques

Démonstration · Pourquoi $v_n=v_0q^n$ ?

On écrit : v1=q v0v_1=q\,v_0, puis v2=q v1=q2v0v_2=q\,v_1=q^2v_0, puis v3=q v2=q3v0v_3=q\,v_2=q^3v_0.

À chaque étape on multiplie une fois de plus par qq. Après nn étapes, le facteur qq a été utilisé nn fois, donc vn=v0×qnv_n=v_0\times q^n.

Suites géométriques et pourcentages d'évolution

C'est le lien le plus utile pour les situations concrètes. Les suites géométriques servent à étudier les phénomènes qui croissent ou décroissent d'un même pourcentage à intervalles réguliers, comme une population dont la taille double ou diminue de moitié à chaque période.2 Le programme demande justement de reconnaître une situation contextualisée qui se modélise par une suite géométrique.1

Somme des premiers termes

Le programme prévoit le calcul de la somme des nn premiers termes d'une suite arithmétique ou géométrique, avec la notation Σ\Sigma.1 Pour une suite (un)(u_n), on écrit

S=u0+u1+⋯+un−1=∑k=0n−1uk.S=u_0+u_1+\dots+u_{n-1}=\sum_{k=0}^{n-1}u_k.

Cette somme contient bien nn termes : de u0u_0 à un−1u_{n-1}. Compter le nombre de termes avant d'appliquer une formule est un réflexe indispensable.

Démonstration · L'idée de Gauss

Écris la somme S=u0+u1+⋯+un−1S=u_0+u_1+\dots+u_{n-1}, puis la même somme dans l'ordre inverse, et additionne colonne par colonne :

S=u0+u1+⋯+un−1S=un−1+un−2+⋯+u0\begin{aligned} S&=u_0+u_1+\dots+u_{n-1}\\ S&=u_{n-1}+u_{n-2}+\dots+u_0 \end{aligned}

Chaque colonne vaut u0+un−1u_0+u_{n-1} (quand on avance d'un côté, on recule de rr de l'autre). Il y a nn colonnes, donc 2S=n (u0+un−1)2S=n\,(u_0+u_{n-1}) et S=n×u0+un−12S=n\times\frac{u_0+u_{n-1}}{2}.

Démonstration · D'où vient la formule ?

Multiplions la somme par qq :

S=v0+v0q+⋯+v0qn−1qS=v0q+v0q2+⋯+v0qn\begin{aligned} S&=v_0+v_0q+\dots+v_0q^{n-1}\\ qS&=v_0q+v_0q^2+\dots+v_0q^{n} \end{aligned}

En soustrayant, presque tous les termes s'annulent : S−qS=v0−v0qnS-qS=v_0-v_0q^n. On factorise : S(1−q)=v0(1−qn)S(1-q)=v_0(1-q^n). Comme q≠1q\neq1, on divise par 1−q1-q et l'on obtient la formule.

Reconnaître, modéliser, éviter les pièges

Exercices corrigés

Exercice 1 Un terme d'une suite arithmétique

★☆☆Environ 5 min

Une suite (un)(u_n) est arithmétique de premier terme u0=5u_0=5 et de raison r=3r=3. Calcule u20u_{20}.

Indice 1

Utilise la formule un=u0+nru_n=u_0+nr.

Voir la correction pas à pas
  1. On identifie la nature : la suite est arithmétique, donc un=u0+nru_n=u_0+nr.

  2. On remplace : u20=5+20×3u_{20}=5+20\times3.

  3. On calcule la multiplication : 20×3=6020\times3=60.

  4. On additionne : u20=5+60=65u_{20}=5+60=65.

Le terme de rang 2020 vaut 6565.

Exercice 2 Un placement à intérêts composés

★★☆Environ 10 min

Un capital de 200200 euros augmente de 5 %5\,\% chaque année. On note CnC_n le capital après nn années, avec C0=200C_0=200. Donne la nature de (Cn)(C_n) puis calcule C10C_{10}, arrondi au centime.

Indice 1

Une hausse de 5 %5\,\% multiplie par 1,051{,}05.

Indice 2

Écris Cn=C0×qnC_n=C_0\times q^n.

Voir la correction pas à pas
  1. Une hausse de 5 %5\,\% multiplie par 1+5100=1,051+\frac{5}{100}=1{,}05 à chaque année.

  2. Chaque terme s'obtient en multipliant le précédent par le même nombre : (Cn)(C_n) est géométrique de raison q=1,05q=1{,}05.

  3. Son terme général est Cn=200×1,05nC_n=200\times1{,}05^n.

  4. On calcule 1,0510≈1,628891{,}05^{10}\approx1{,}62889.

  5. Donc C10≈200×1,62889≈325,78C_{10}\approx200\times1{,}62889\approx325{,}78.

Après 1010 ans, le capital vaut environ 325,78325{,}78 euros.

Exercice 3 Somme de termes arithmétiques

★★☆Environ 8 min

Une suite arithmétique a pour premier terme u0=4u_0=4 et pour raison 22. Calcule la somme S=u0+u1+⋯+u9S=u_0+u_1+\dots+u_9.

Indice 1

Compte d'abord le nombre de termes, puis calcule le dernier.

Voir la correction pas à pas
  1. De u0u_0 à u9u_9, il y a 1010 termes.

  2. Le dernier terme vaut u9=4+9×2=22u_9=4+9\times2=22.

  3. On applique S=n×premier+dernier2S=n\times\frac{\text{premier}+\text{dernier}}{2} avec n=10n=10.

  4. S=10×4+222=10×13=130S=10\times\frac{4+22}{2}=10\times13=130.

La somme des dix premiers termes est 130130.

Exercice 4 Somme de termes géométriques

★★★Environ 10 min

Une suite géométrique a pour premier terme v0=3v_0=3 et pour raison q=2q=2. Calcule la somme des 88 premiers termes v0+v1+⋯+v7v_0+v_1+\dots+v_7.

Indice 1

Comme q≠1q\neq1, utilise S=v01−qn1−qS=v_0\frac{1-q^n}{1-q}.

Indice 2

Il y a 88 termes, donc n=8n=8.

Voir la correction pas à pas
  1. La raison est différente de 11 : on utilise la formule de la somme géométrique.

  2. On remplace : S=3×1−281−2S=3\times\frac{1-2^8}{1-2}.

  3. On calcule 28=2562^8=256, donc 1−256=−2551-256=-255.

  4. On divise par 1−2=−11-2=-1 : −255−1=255\frac{-255}{-1}=255.

  5. On multiplie : S=3×255=765S=3\times255=765.

La somme des 88 premiers termes vaut 765765.

Quiz

8 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. La suite 7, 12, 17, 22,…7,\ 12,\ 17,\ 22,\dots est :

  2. Quelle est la raison de la suite géométrique 2, 6, 18, 54,…2,\ 6,\ 18,\ 54,\dots ?

  3. Une suite arithmétique a pour premier terme u0=10u_0=10 et pour raison −2-2. Calcule u6u_6.

  4. Une grandeur baisse de 20 %20\,\% à chaque période. Quelle est la raison de la suite géométrique qui la modélise ?

  5. La suite 1, 2, 4, 7, 11,…1,\ 2,\ 4,\ 7,\ 11,\dots est géométrique.

  6. Une suite géométrique a pour premier terme v0=5v_0=5 et pour raison q=3q=3. Calcule v4v_4.

  7. Un prix augmente de 10 %10\,\% puis de 20 %20\,\%. Quel est le taux d'évolution global ?

  8. Combien de termes contient la somme u0+u1+⋯+u9u_0+u_1+\dots+u_{9}, et quelle formule utilise-t-on pour une suite arithmétique ?

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si une suite est arithmétique ou géométrique ?

Calcule d'abord les différences entre termes consécutifs : si elles sont toutes égales, la suite est arithmétique. Sinon, calcule les quotients : s'ils sont tous égaux, elle est géométrique. Si aucun des deux n'est constant, elle n'est ni l'une ni l'autre. Pour une démonstration, il faut établir la constance pour tout nn, pas seulement sur les premiers termes.

Quelle est la différence entre $u_n=u_0+nr$ et $u_{n+1}=u_n+r$ ?

La seconde est la relation de récurrence : elle relie un terme au suivant. La première est la formule explicite : elle donne unu_n directement à partir de nn, sans calculer les termes précédents. On passe de la récurrence à la formule en comptant combien de fois on a ajouté rr.

Pourquoi une évolution en pourcentage donne-t-elle une suite géométrique ?

Parce qu'un pourcentage d'évolution agit par multiplication : une hausse de t %t\,\% multiplie par 1+t1001+\frac{t}{100} quelle que soit la valeur de départ. Si le taux est le même à chaque période, on multiplie toujours par le même coefficient, ce qui est exactement la définition d'une suite géométrique.

Que faire si l'énoncé numérote les années à partir de 1 et non de 0 ?

Repère le premier terme donné. Si le premier terme est u1u_1, alors un=u1+(n−1)ru_n=u_1+(n-1)r pour une suite arithmétique et vn=v1 q n−1v_n=v_1\,q^{\,n-1} pour une suite géométrique. Écrire clairement le rang du premier terme avant de calculer évite l'erreur d'un cran, très fréquente à l'examen.

Comment choisir la bonne formule de somme ?

Identifie d'abord la nature de la suite. En arithmétique, on prend le nombre de termes multiplié par la moyenne du premier et du dernier. En géométrique, on prend le premier terme multiplié par 1−qn1−q\frac{1-q^n}{1-q}, avec q≠1q\neq1. Dans les deux cas, compte soigneusement le nombre de termes nn avant d'appliquer la formule.

Sources

  1. Document pédagogique - Suites arithmétiques et géométriques (ressource Éduscol), Éduscol. Consulté le 11 novembre 2026.
  2. Suite géométrique, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.
  3. Suite arithmético-géométrique, Wikipédia. Consulté le 11 novembre 2026.

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