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Notes et références [ modifier | modifier le code] ↑ Pour une légère variante de rédaction, voir Somme des termes d'une suite géométrique sur Wikiversité. ↑ Les quinze livres des éléments géométriques d'Euclide, traduction de D. Henrion, 1632, p. 344-345. ↑ (en) Walter Rudin, Principles of Mathematical Analysis, McGraw-Hill, 1976, 3 e éd. ( 1 re éd. 1953) ( lire en ligne), p. 61, theorem 3. 26. ↑ (en) Ian Stewart, Calculus: Early Transcendentals, Cengage Learning, 2011, 1344 p. ( ISBN 978-0-538-49790-9, lire en ligne), p. 706. ↑ (en) M. H. Suite géométrique formule somme du. Protter et Charles B. Morrey, A First Course in Real Analysis, Springer, 1991, 2 e éd. 1977), 536 p. ( ISBN 978-0-387-97437-8, lire en ligne), p. 213. ↑ (en) Charles Chapman Pugh, Real Mathematical Analysis, Springer, 2002, 440 p. ( ISBN 978-0-387-95297-0, lire en ligne), p. 180. ↑ (en) John B. Conway (en), Functions of One Complex Variable I, Springer, coll. « GTM » ( n o 11), 1978, 2 e éd. 1973), 322 p. ( ISBN 978-0-387-90328-6, lire en ligne), p. 31.
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De manière plus générale, pour une suite géométrique de raison q et dont on veut connaître la somme partielle entre les naturels i et j ( i ≤ j), la formule est la suivante:. Exemple numérique [ modifier | modifier le code] On cherche à calculer la somme des puissances k -ièmes de 2 pour k entier allant de 0 à 8. C'est la somme des 9 premiers termes de la suite géométrique de raison 2 et de premier terme 1:. La formule de la section précédente s'écrit ici:. Preuve par récurrence [ modifier | modifier le code] L'identité est vraie pour n = 0. Supposons-la vérifiée au rang n. Alors,, ce qui montre l'assertion au rang n + 1. Preuve directe [ modifier | modifier le code] Pour un entier naturel n fixé, on multiplie S n par q, puis on soustrait le résultat obtenu à S n [ 1]: (c'est une somme télescopique). Formulaire : Les sommes usuelles - Progresser-en-maths. On obtient donc, c'est-à-dire:. Preuve utilisant des règles de proportionnalité [ modifier | modifier le code] C'est la démarche employée par Euclide dans le Livre IX de ses Éléments, théorème 33 proposition XXXV, pour des nombres entiers positifs [ 2].
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La formule est donc: La somme des n premiers termes d'une suite géométrique, de premier terme a et de raison q avec q ≠ 1 et q ≠ 0, est donnée par la formule: `S_n = a (1 − q^n) / (1 − q^)` On trouve de nombreuses applications des suites géométriques dans les mathématiques financières, notamment dans les intérêts composés, les remboursements par annuités, à la constitution d'un capital par les placements annuels. Cependant avant de traiter ces questions, il ne sera point inutile de montrer avec quelle rapidité croissent les termes d'une suite géométrique. Les résultats qui en proviennent étonnent les personnes qui ne sont pas familiarisées avec les mathématiques. Nous donnerons seulement des exemples. Somme des n premiers termes de la suite géométrique de raison `1/2`et de premier terme 1. Somme des termes d'une suite géométrique- Première- Mathématiques - Maxicours. `1 + 1/2 + 1/4 +... + (1/2)^{n-1} ` = ` ((1/2)^{n-1+1} - 1)/(1/2-1) ` = ` (1-(1/2)^{n})/(1/2) ` = ` 2 × (1-(1/2)^{n})` tend vers 2 lorsque n tend vers l'infini.
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Inscrivez la formule de la somme des termes d'une suite arithmétique. Elle est la suivante:, formule dans laquelle est la somme des termes de la suite [2]. En la détaillant, vous vous apercevez que cette somme est égale à la moyenne du premier et du dernier terme, multipliée par le nombre de termes de la suite [3]. Faites l'application numérique. Remplacez, et par leurs vraies valeurs. Ne vous trompez pas dans ces valeurs! Ainsi, si vous avez une suite de 5 termes, dont le premier est 10 et le dernier, 30, la formule théorique devient la suivante:. Calculez la moyenne de ces deux termes. Rien de plus simple: vous les additionnez et vous divisez le tout par 2. Reprenons notre exemple. On a:;. 4 Multipliez cette moyenne par le nombre de termes de la suite. Vous obtiendrez ainsi la somme des termes de la suite. Suite géométrique formule somme de. Reprenons notre exemple. On a:;. En conséquence, la somme des termes de la suite (10, 15, 20, 25, 30) est 100. Calculez la somme de tous les nombres entre 1 et 500. Cette suite, de raison 1, ne comporte que des nombres entiers.
↑ Pour une généralisation, voir « Formule du binôme négatif ». Bibliographie [ modifier | modifier le code] Éric J. -M. Formule de la somme des n premiers termes d'une suite géométrique (vidéo) | Khan Academy. Delhez, Analyse Mathématique, Tome II, Université de Liège, Belgique, juillet 2005, p. 344. Mohammed El Amrani, Suites et séries numériques, suites et séries de fonctions, Paris, Ellipses, 2011, 456 p. ( ISBN 978-2-7298-7039-3) Jean Dieudonné, Éléments d'analyse, t. I: Fondements de l'analyse moderne [ détail des éditions] Portail de l'analyse