Bonjour !
Dans cette séquence de mathématiques, tu vas chercher à répondre à la grande question écrite en haut de la page. Elle se fait en 2 séances. Pour chaque séance : lis la consigne, étudie les documents, réponds aux questions sur ta feuille ou sur l'ENT, puis recopie l'essentiel dans ton cahier. Tu peux imprimer cette page avec le bouton « Imprimer ».
À la fin, je serai capable de :
- Associer une évolution à taux fixe à une suite géométrique et à son coefficient multiplicateur
- Calculer un terme de rang donné, une somme de termes, un rang de seuil
- Comparer une évolution arithmétique et une évolution géométrique pour décider
Les mots importants
Ressources de la séquence
Les notions, les repères et les pistes pour aller plus loin, utiles pour toutes les séances.
Les notions à maîtriser
- Coefficient multiplicateur
- Une hausse de t % correspond à une multiplication par 1 + t/100 ; une baisse de t %, par 1 − t/100.
- Suite géométrique
- Chaque terme s'obtient en multipliant le précédent par un même nombre q > 0, la raison : uₙ₊₁ = uₙ × q.
- Terme de rang n
- Si le premier terme est u₁ : uₙ = u₁ × qⁿ⁻¹.
- Sens de variation
- Pour u₁ > 0 : croissante si q > 1, décroissante si q est entre 0 et 1, constante si q = 1.
- Somme de termes
- Calculée au tableur ou avec Python ; la formule n'est pas exigée.
- Comparaison
- Une suite arithmétique ajoute une quantité fixe ; une suite géométrique ajoute un pourcentage fixe d'une quantité qui change.
Repères
| Date | Événement |
|---|---|
| XIIIe s. | Ibn Khallikan rapporte la légende de l'échiquier. |
| 1798 | Malthus oppose progression géométrique et arithmétique. |
| 1979 | Tableur VisiCalc : les calculs d'intérêts deviennent instantanés. |
| aujourd'hui | Amortissements, intérêts composés, inflation : les suites géométriques au quotidien. |
Pour aller plus loin
Sources et bibliographie
- Jean Dieudonné (dir.), Abrégé d'histoire des mathématiques, Hermann, 1978.
- Thomas Robert Malthus, Essai sur le principe de population, 1798 (extraits).
- Insee, page « Inflation » (définitions, convertisseur franc-euro).
Mon parcours : je choisis mon rythme
- Pour les élèves qui ont besoin de plus de temps : énoncé découpé en petites questions, rappel de cours en marge, calculatrice ou tableur autorisés pendant l'entraînement, correction pas à pas en vidéo ou en classe virtuelle.
- Pour les élèves qui avancent vite : question d'approfondissement (démonstration, généralisation, programme Python à écrire), problème ouvert à rédiger et à présenter à l'oral.
Séance 1 · Taux fixe et suite géométrique : la dépréciation d'une machine
65 minSéance approfondie : cours développé, documents sourcés, activités exigeantes avec coups de pouce.
La question du jour
Quand la machine vaudra-t-elle moins de 5 000 € ?
Mon plan de travail
- 10 min → Lancement en classe virtuelle : Je suis le lancement (ou j'écoute la capsule) et je recopie la problématique.
- 12 min → Travail autonome : Je fais l'activité 1 ; j'utilise les coups de pouce seulement si je bloque.
- 18 min → Travail autonome : Je fais l'activité 2 ; j'utilise les coups de pouce seulement si je bloque.
- 15 min → Travail à rendre : Je fais l'activité 3 et je la dépose sur l'ENT (ou j'envoie une photo) dans les trois jours.
- 10 min → Mise en commun : Je corrige avec une autre couleur et je complète la trace écrite.
Le cours à lire · Suites géométriques
Baisser une valeur de t % revient à la multiplier par 1 − t/100 (le coefficient multiplicateur) ; l'augmenter de t %, à la multiplier par 1 + t/100. Une suite est géométrique si l'on passe d'un terme au suivant en multipliant toujours par le même nombre q > 0, la raison : uₙ₊₁ = uₙ × q. Alors uₙ = u₁ × qⁿ⁻¹. Pour u₁ > 0, la suite est croissante si q > 1 et décroissante si 0 < q < 1. Le nuage de points (n ; uₙ) n'est pas aligné : il se courbe. On trouve un rang de seuil au tableur ou avec une boucle while.
Document 1 · Valeur d'une machine-outil
Situation professionnelle.
Une entreprise achète une machine 20 000 €. Sa valeur diminue de 15 % par an. On note vₙ sa valeur au début de l'année n (v₁ = 20 000 €).
Source : Situation construite pour la séance par le professeur (données fictives, choisies pour être réalistes).
Activité 1 · S'approprier
12 minSupports : Document 1
Calculez les premières valeurs.
- Coefficient multiplicateur ?
- v₂ et v₃ ?
- La baisse en euros est-elle la même chaque année ?
Ce qui est attendu (6 pts) : Calculs
Activité 2 · Réaliser
18 minSupports : Document 1, cours
Utilisez la formule et le tableur.
- Expression de vₙ ?
- v₅ (arrondie à l'euro) ?
- À partir de quelle année la valeur passe-t-elle sous 5 000 € ?
Ce qui est attendu (7 pts) : Formule et seuil
Activité 3 · Valider
15 minSupports : Documents et cours
Un collègue affirme : « 15 % par an, en 7 ans la machine ne vaut plus rien. » Réfutez cette affirmation en 5 à 8 lignes avec des calculs. Pour bien commencer : Chaque année, la valeur est multipliée par… · Après 7 ans, la machine vaut encore… · L'affirmation est donc fausse car…
Ce qui est attendu (7 pts) : Validation · Communication
Trace écrite · document à compléter (papier ou ENT)
Complète la trace écrite avec les mots de la banque, puis recopie-la dans ton cahier.
Baisser de t % revient à multiplier par _________. Une suite est ___________ si l'on multiplie toujours par la même raison q. Les pourcentages successifs ne s'____________ pas.
Séance 2 · Arithmétique ou géométrique ? Choisir une offre salariale
65 minSéance approfondie : cours développé, documents sourcés, activités exigeantes avec coups de pouce.
La question du jour
Quelle proposition de salaire est la plus avantageuse ?
Mon plan de travail
- 10 min → Lancement en classe virtuelle : Je suis le lancement (ou j'écoute la capsule) et je recopie la problématique.
- 12 min → Travail autonome : Je fais l'activité 1 ; j'utilise les coups de pouce seulement si je bloque.
- 18 min → Travail autonome : Je fais l'activité 2 ; j'utilise les coups de pouce seulement si je bloque.
- 15 min → Travail à rendre : Je fais l'activité 3 et je la dépose sur l'ENT (ou j'envoie une photo) dans les trois jours.
- 10 min → Mise en commun : Je corrige avec une autre couleur et je complète la trace écrite.
Le cours à lire · Comparer deux modèles
Une suite arithmétique augmente d'une quantité fixe (on ajoute r) ; une suite géométrique augmente d'un pourcentage fixe (on multiplie par q). Au début, l'écart dépend des premiers termes ; mais une suite géométrique de raison q > 1 finit toujours par dépasser une suite arithmétique, car le pourcentage porte sur une base qui grandit. Pour comparer deux offres, il faut regarder chaque terme (salaire d'une année) et aussi la somme cumulée (total perçu), calculée au tableur.
Document 1 · Deux offres d'embauche
Situation professionnelle.
Offre A : 21 600 € la première année, puis augmentation de 600 € par an. Offre B : 21 000 € la première année, puis augmentation de 3 % par an. On note aₙ et bₙ les salaires annuels bruts de l'année n.
Source : Situation construite pour la séance par le professeur (données fictives, choisies pour être réalistes).
Activité 1 · Analyser, raisonner
12 minSupports : Document 1
Identifiez les modèles.
- Nature de chaque suite ?
- Expressions ?
- Salaires de l'année 2 ?
Ce qui est attendu (6 pts) : Modélisation
Activité 2 · Réaliser
18 minSupports : Document 1, cours
Comparez au tableur sur 10 ans.
- Année 7 ?
- À partir de quelle année l'offre B est-elle meilleure ?
- Totaux sur 10 ans ?
Ce qui est attendu (7 pts) : Comparaison
Activité 3 · Communiquer
15 minSupports : Documents et cours
Conseillez un ami (8 à 10 lignes) : quelle offre choisir s'il pense rester 5 ans ? 10 ans ? 20 ans ? Justifiez avec les calculs. Pour bien commencer : Sur 5 ans, l'offre… rapporte… · Sur 10 ans et 20 ans, … · Je te conseille donc…
Ce qui est attendu (7 pts) : Argumentation · Communication
Trace écrite · document à compléter (papier ou ENT)
Complète la trace écrite avec les mots de la banque, puis recopie-la dans ton cahier.
Une suite arithmétique ajoute une quantité ______ ; une suite géométrique augmente d'un ___________ fixe. Pour comparer deux offres, on compare chaque année et le total ______.
Fiche à trous · je complète
Complète le texte avec les mots de la banque (sur papier ou dans le document de l'ENT).
Augmenter de t % revient à multiplier par le coefficient ______________ 1 + t/100.
Une suite est géométrique si l'on multiplie toujours par le même nombre q, la ______.
Si q > 1 (et u₁ > 0), la suite est __________ ; si q est entre 0 et 1, elle est décroissante.
À long terme, une croissance géométrique finit par dépasser une croissance ____________.
Ce que j'ai appris
- Associer une évolution à taux fixe à une suite géométrique et à son coefficient multiplicateur
- Calculer un terme de rang donné, une somme de termes, un rang de seuil
- Comparer une évolution arithmétique et une évolution géométrique pour décider