Nous savons que :
Sn=1+21+41+81+…+2n1 mais nous pouvons l'écrire comme suit :
Sn=(21)0+(21)1+(21)2+(21)3+…+(21)n On reconnait donc la somme des termes d'une suite géométrique de raison
q=21 et de premier terme
(21)0=1.
La somme des termes d'une suite géométrique est donnée par la formule suivante :
u0+u1+…+un=(premier terme)×(1−q1−qnombres de termes)Ainsi :
Sn=(premier terme)×(1−q1−qnombres de termes)Sn=1×(1−211−(21)n+1) . Il y a
n+1 termes car nous calculons de
(21)0 à
(21)n .
Sn=211−(21)n+1 Ainsi :
Sn=2×(1−(21)n+1)- Si −1<q<1 alors n→+∞limqn=0.
- Si q>1 alors n→+∞limqn=+∞.
Comme
−1<21<1 alors :
n→+∞lim(21)n+1=0n→+∞lim1−(21)n+1=1n→+∞lim2×(1−(21)n+1)=2Ainsi :
n→+∞limSn=2