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Les suites arithmétiques

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  1. 1

    Une pyramide de boîtes de conserve est empilée ainsi : 1 boîte sur la rangée du haut, 2 sur la suivante, 3 sur la suivante, et ainsi de suite.
    Combien de rangées compte une pyramide de 210 boîtes ?

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    a) La rangée n compte n boîtes.

    b) Le total est 1+2++n=n(n+1)21 + 2 + \dots + n = \frac{n(n+1)}{2}.

    c) On cherche n tel que n(n+1)2=210\frac{n(n+1)}{2} = 210, soit n(n+1)=420n(n + 1) = 420.
    Comme 20×21=42020 \times 21 = 420, on trouve n=20n = 20.
    La pyramide compte 20 rangées.

  2. 2

    Une suite arithmétique u vérifie u(3)=26u(3) = 26, et la somme u(0)+u(1)++u(9)u(0) + u(1) + \dots + u(9) vaut 350.
    Détermine u(0)u(0) et r.

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    a) u(3)=u(0)+3ru(3) = u(0) + 3r, donc u(0)+3r=26u(0) + 3r = 26.

    b) Il y a 10 termes, et u(9)=u(0)+9ru(9) = u(0) + 9r : la somme vaut 10×2u(0)+9r2=5(2u(0)+9r)10 \times \frac{2u(0) + 9r}{2} = 5(2u(0) + 9r).
    Donc 2u(0)+9r=702u(0) + 9r = 70.

    c) De la première équation, u(0)=263ru(0) = 26 - 3r. En remplaçant : 526r+9r=7052 - 6r + 9r = 70, soit 3r=183r = 18.
    Donc r=6r = 6 et u(0)=2618=8u(0) = 26 - 18 = 8.

  3. 3

    On considère la suite définie pour n1n \ge 1 par u(n)=7n2u(n) = 7n - 2.
    Calcule k=1130(7k2)\sum_{k=11}^{30} (7k - 2).

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  4. 4

    On s'intéresse aux multiples de 7 compris entre 100 et 500.
    Calcule la somme de tous les multiples de 7 compris entre 100 et 500.

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  5. 5

    Deux entreprises recrutent : A compte 200 salariés et en embauche 15 de plus chaque année ; B compte 320 salariés et en embauche 9 de plus chaque année. On note a(n)a(n) et b(n)b(n) leurs effectifs au bout de n années.
    Détermine le plus petit entier n tel que a(n)>b(n)a(n) > b(n).

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  6. 6

    Un coureur parcourt 3 km le premier jour de son entraînement, puis 0,50{,}5 km de plus chaque jour.
    Quel est le premier jour à la fin duquel le coureur a parcouru plus de 100 km au total ?

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  7. 7

    Une personne rembourse une dette de 1200012\,000 € sans intérêts : 300 € le premier mois, puis 20 € de plus chaque mois.
    Combien de mois faut-il pour rembourser entièrement la dette ?

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  8. 8

    Une salle de spectacle a 18 places au premier rang, puis 2 places de plus à chaque rang suivant.
    Combien de rangs faut-il au minimum pour offrir plus de 10001\,000 places ?

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  9. 9

    Deux offres de location sont proposées pour un local. Offre A : 500 € le premier mois, puis 12 € de plus chaque mois. Offre B : 620 € chaque mois.
    a) Exprime le loyer du n-ième mois pour l'offre A.
    b) Calcule le total payé sur 12 mois avec chaque offre.
    c) À partir de combien de mois de location le total payé avec l'offre A dépasse-t-il celui payé avec l'offre B ?

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  10. 10

    On compare la somme des cubes 13+23++n31^{3} + 2^{3} + \dots + n^{3} au carré de 1+2++n1 + 2 + \dots + n.
    Calcule 13+23++2031^{3} + 2^{3} + \dots + 20^{3} sans additionner les vingt cubes.

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