Notion de limite d’une suite

Notion de limite d’une suite

S’intéresser à la limite d’une suite (un)(u_n), c’est étudier le comportement des termes unu_n quand on donne à nn des valeurs entières aussi grandes que l’on veut, ce qui se dit aussi « quand nn tend vers ++\infty ».
Différents outils (calculatrice, tableur, Python…) fournissent une représentation graphique ou un tableau de valeurs de la suite qui permettent d’émettre différentes conjectures.

Limite finie

(un)(u_n) est définie par un=1nu_n = \dfrac{1}{n}, pour tout entier n1n \geq 1.

nn1001 000100 000
unu_n0,010,0010,00001

Les termes unu_n semblent se rapprocher autant que l’on veut d’une valeur « limite » : 0.
On dit que la suite (un)(u_n) tend vers 0 lorsque nn tend vers ++\infty et on note

limn+un=0. \lim_{n \to +\infty} u_n = 0.

(vn)(v_n) est définie par vn=4n52n+3v_n = \dfrac{4n-5}{2n+3}, pour tout entier naturel nn.

nn1001 000100 000
vnv_n1,94581,99451,9999

Les termes vnv_n semblent se rapprocher autant que l’on veut d’une valeur « limite » : 2.
On dit que la suite (vn)(v_n) tend vers 2 lorsque nn tend vers ++\infty et on note

limn+vn=2. \lim_{n \to +\infty} v_n = 2.

Limite infinie

(un)(u_n) est définie par un=n2u_n = n^2, pour tout entier naturel nn.

Les termes de la suite semblent devenir aussi grands que l’on veut.
On dit que limn+un=+\lim_{n \to +\infty} u_n = +\infty.


(wn)(w_n) est la suite arithmétique de premier terme 16 et de raison 2-2.

Les termes de la suite semblent devenir aussi grands que l’on veut en valeur absolue tout en étant négatifs.
On dit que limn+wn=\lim_{n \to +\infty} w_n = -\infty.

Pas de limite

Il existe des suites qui n’ont pas de limite, comme la suite (un)(u_n) définie pour tout nNn \in \mathbb{N} par un=(1)nu_n = (-1)^n.