Entrez le premier terme (le premier nombre de la suite), la raison (ce que l’on ajoute d’un terme au suivant) et le nombre de termes (jusqu’où aller), puis appuyez sur « Calculer ». Vous obtenez d’un coup les premiers termes, le terme de rang n et la somme des n premiers termes. La formule en dessous est reliée aux champs : vous pouvez aussi modifier le premier terme, la raison et le nombre de termes directement dans la formule.
Table des matières
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Ce que vous pouvez faire sur cette page
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À quoi sert ce calcul ?
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Mode d'emploi
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Formules et graphiques
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Symboles et termes
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Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
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Calculer avec Excel
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Calculer avec Google Sheets
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Calculer avec Python
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Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
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Faire faire le calcul par ChatGPT
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Les atouts de DataChef
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Fonctions connexes
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Liste des calculatrices NumberChef
Ce que vous pouvez faire sur cette page
- Entrez seulement trois valeurs, le premier terme, la raison (ce que l’on ajoute d’un terme au suivant) et le nombre de termes, pour obtenir d’un coup le terme de rang \(n\) et la somme des \(n\) premiers termes
- Idéal pour les exercices du type « La suite 2 ; 7 ; 12 ; 17 ; … augmente de 5 à chaque fois. Quel est le 20e nombre ? Combien font les 20 premiers nombres additionnés ? »
- Le premier terme et la raison peuvent être décimaux ou négatifs (pour une suite décroissante, prenez une raison négative)
- Avec le résultat, un graphique montre que les termes sont alignés sur une droite (la raison donne la vitesse de croissance)
- Une explication simple des formules et des formules à copier-coller pour Excel, Google Sheets et Python sont réunies sur cette page
À quoi sert ce calcul ?
Une épargne du type « 20 € le premier mois, puis 10 € de plus chaque mois » est une suite arithmétique de premier terme 20 et de raison 10. Le 12e mois, vous mettez de côté \(20 + 11 \times 10 = 130\) €, et le total de l’année vaut \(12 \times (20 + 130) \div 2 = 900\) €. Deux formules suffisent pour voir loin.
Tout plan qui augmente (ou diminue) de la même quantité à chaque fois, avec les questions « Combien la k-ième fois ? » et « Combien au total ? », relève d’un calcul de suite arithmétique.
Dans les salles aux gradins en éventail, on trouve souvent des rangées du type « 20 places au premier rang, puis 2 places de plus à chaque rang ». Avec 30 rangs, le dernier compte \(20 + 29 \times 2 = 78\) places, et la salle entière \(30 \times (20 + 78) \div 2 = 1470\) places.
Sans compter rang par rang, la formule de la somme donne vite le nombre total de places et le nombre maximal de billets à vendre.
« Combien font tous les entiers de 1 à 100 additionnés ? » Selon une célèbre anecdote, le mathématicien Gauss, enfant, aurait répondu aussitôt : \(100 \times (1 + 100) \div 2 = 5050\). C’est exactement la somme de la suite arithmétique de premier terme 1, de raison 1 et de 100 termes.
Les totaux de nombres consécutifs, comme l’addition des numéros d’une série de factures ou « 1 le premier jour, 2 le deuxième jour, … », se calculent instantanément avec cette formule.
Si vous prévoyez vos sorties de course à pied ainsi : « 2 km la première semaine, puis 0,5 km de plus chaque semaine », la 12e semaine vous courez \(2 + 11 \times 0{,}5 = 7{,}5\) km, et le total sur 12 semaines vaut \(12 \times (2 + 7{,}5) \div 2 = 57\) km.
Avant de commencer, vous vérifiez avec des chiffres où mène un plan « un peu plus à chaque fois » et ce qu’il représente au total.
Avec des intérêts simples, calculés uniquement sur la somme de départ (le capital), le solde augmente chaque année de la même quantité : il forme une suite arithmétique. Avec 10 000 € placés à 3 % d’intérêts simples par an, il augmente de 300 € par an, et au bout de 5 ans le solde vaut \(10\,000 + 5 \times 300 = 11\,500\) €.
Avec des intérêts composés, où les intérêts rapportent eux aussi des intérêts, le solde forme une suite géométrique (une suite où l’on multiplie). La différence entre intérêts simples et composés, c’est « augmenter en ajoutant ou en multipliant ». Vue sous l’angle des suites, elle rend les produits financiers bien plus faciles à comprendre.
Formules et graphiques
Symboles et termes
Symboles
| \(a_1\) | a indice 1 | Le premier terme, le tout premier nombre de la suite. Pour la suite 2 ; 7 ; 12 ; 17 ; …, c’est 2. |
| \(d\) | d | La raison, la différence entre deux termes consécutifs. Pour 2 ; 7 ; 12 ; 17 ; …, elle vaut 5. La lettre vient de l’anglais difference ; les manuels français la notent souvent r. Elle peut être négative. |
| \(n\) | n | Le nombre de termes, un entier positif qui indique jusqu’où l’on va dans la suite. « Jusqu’au rang 20 », c’est \(n = 20\). |
| \(a_n\) | a indice n | Le terme de rang \(n\), le \(n\)-ième nombre de la suite. La petite lettre en bas à droite (l’indice) indique le rang. Le terme de rang \(n\) écrit comme une formule en \(n\) s’appelle le terme général. |
| \(n-1\) | n moins 1 | Le nombre de pas du rang 1 au rang \(n\), c’est-à-dire le nombre de fois où l’on ajoute la raison. Il y en a un de moins que le nombre de termes \(n\) (du rang 1 au rang 3, il y a 2 pas). |
| \(S_n\) | S indice n | La somme des termes de rang 1 à \(n\), une écriture courte de \(a_1 + a_2 + \cdots + a_n\). S est l’initiale de « somme ». |
| \(\cdots\) | points de suspension | Un symbole qui indique que la suite continue selon la même règle. Écrire 2 ; 7 ; 12 ; 17 ; … veut dire que les nombres continuent d’augmenter de 5. |
Termes
| suite | Une liste de nombres rangés dans un ordre donné. Chaque nombre de la liste s’appelle un terme. Les suites sont étudiées à partir de la Première. |
| suite arithmétique | Une suite où la différence entre deux termes consécutifs est toujours la même, comme 2 ; 7 ; 12 ; 17 ; … (la différence vaut toujours 5). On passe d’un terme au suivant en ajoutant toujours la même raison. |
| terme | Chacun des nombres d’une suite. Depuis le début, on parle du terme de rang 1, du terme de rang 2, etc. |
| premier terme | Le tout premier terme d’une suite, le terme de rang 1. On l’écrit \(a_1\) (ou \(u_1\), voire \(u_0\) quand la suite commence au rang 0). |
| raison | Dans une suite arithmétique, la différence entre deux termes consécutifs. On obtient la même valeur quelle que soit la paire de termes consécutifs choisie. Elle peut être négative (suite décroissante) ou décimale. |
| dernier terme | Le tout dernier terme de la partie étudiée. Pour la somme des termes de rang 1 à \(n\), le dernier terme est \(a_n\). |
| terme général (formule explicite) | Le terme de rang \(n\) écrit comme une formule en \(n\), aussi appelé formule explicite. Pour une suite arithmétique, c’est \(a_n = a_1 + (n-1)d\) : on remplace \(n\) par un rang et on obtient aussitôt le terme. |
| suite géométrique | Une suite où le quotient de deux termes consécutifs est toujours le même, comme 2 ; 6 ; 18 ; 54 ; … (on multiplie par 3 à chaque fois). Elle ne croît pas comme une suite arithmétique, où l’on ajoute le même nombre : les formules de cette page ne s’y appliquent pas. |
Ce qu’il est utile de savoir avant de commencer
Voici ce qui aide à utiliser le calcul de cette page en le comprenant vraiment, et pas seulement en appuyant sur le bouton.
Si vous bloquez, revoir ces notions est le chemin le plus court.
| Suites de nombres et régularités (CM1-CM2, 9-11 ans) |
|
| Nombres relatifs (5e-4e, 12-14 ans) |
|
| Calcul littéral (5e, 12-13 ans) |
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| Priorités opératoires (6e-5e, 11-13 ans) |
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Calculer avec Excel
| Premier terme a1 | 2 |
| Raison d | 5 |
| Nombre de termes n | 20 |
| Terme de rang n | =B1+(B3-1)*B2 |
| Premier terme a1 | 2 |
| Raison d | 5 |
| Nombre de termes n | 20 |
| Terme de rang n | =B1+(B3-1)*B2 |
| Somme des termes de rang 1 à n | =B3*(B1+B4)/2 |
| Premier terme a1 | 2 |
| Raison d | 5 |
| Nombre de termes n | 20 |
| Somme des termes de rang 1 à n | =B3*(2*B1+(B3-1)*B2)/2 |
Dans les formules, « B1 » et « B3 » veulent dire « prendre le nombre de cette cellule », « * » est la multiplication et « / » la division. « =B1+(B3-1)*B2 » est exactement la formule « premier terme plus (nombre de termes − 1) × raison ».
Par exemple, le premier tableau affiche 97 (le terme de rang 20) en B4, et le deuxième 990 (la somme) en B5. Il suffit de remplacer B1 à B3 par vos propres nombres.
Calculer avec Google Sheets
| Premier terme a1 | 2 |
| Raison d | 5 |
| Nombre de termes n | 20 |
| Terme de rang n | =B1+(B3-1)*B2 |
| Premier terme a1 | 2 |
| Raison d | 5 |
| Nombre de termes n | 20 |
| Terme de rang n | =B1+(B3-1)*B2 |
| Somme des termes de rang 1 à n | =B3*(B1+B4)/2 |
| Premier terme a1 | 2 |
| Raison d | 5 |
| Nombre de termes n | 20 |
| Somme des termes de rang 1 à n | =B3*(2*B1+(B3-1)*B2)/2 |
Calculer avec Python
first_term = 2 # premier terme
common_difference = 5 # raison
number_of_terms = 20 # nombre de termes
# terme de rang n = premier terme + (n - 1) * raison
nth_term = first_term + (number_of_terms - 1) * common_difference
# somme des termes de rang 1 à n = n * (premier terme + terme de rang n) / 2
sum_of_terms = number_of_terms * (first_term + nth_term) / 2
# les 10 premiers termes de la suite (pour vérifier)
sequence = [first_term + k * common_difference for k in range(min(number_of_terms, 10))]
print(f"Premiers termes : {sequence}")
print(f"Terme de rang {number_of_terms} : {nth_term}")
print(f"Somme des termes de rang 1 à {number_of_terms} : {sum_of_terms}")
Écrire la formule en LaTeX et autres langages mathématiques (à copier-coller)
aₙ = a₁ + (n − 1)d
a_n = a_1 + (n-1)d
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>a</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow>
<mi>d</mi>
</mrow>
</math>
a_n = a_1 + (n-1) d
a1 + (n - 1)*d
an := a1 + (n - 1)*d;
a_n = a1 + (n - 1)*d;
a_n = a_1 + (n - 1)d
Sₙ = n(a₁ + aₙ) ÷ 2
S_n = \dfrac{n(a_1 + a_n)}{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>(</mo>
<msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>+</mo>
<msub><mi>a</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mn>2</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
S_n = (n(a_1 + a_n))/2
n*(a1 + an)/2
Sn := n*(a1 + an)/2;
S_n = n*(a1 + a_n)/2;
S_n = n(a_1 + a_n)/2
Sₙ = n{2a₁ + (n − 1)d} ÷ 2
S_n = \dfrac{n\{2a_1 + (n-1)d\}}{2}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>S</mi><mi>n</mi></msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>{</mo>
<mn>2</mn>
<msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub>
<mo>+</mo>
<mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>−</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow>
<mi>d</mi>
<mo>}</mo>
</mrow>
<mn>2</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
S_n = (n(2 a_1 + (n-1) d))/2
n*(2*a1 + (n - 1)*d)/2
Sn := n*(2*a1 + (n - 1)*d)/2;
S_n = n*(2*a1 + (n - 1)*d)/2;
S_n = n(2a_1 + (n - 1)d)/2
Faire faire le calcul par ChatGPT
Tu es un assistant de calcul sur les suites arithmétiques. Fais les calculs suivants en exécutant réellement du code Python, et appuie ta réponse uniquement sur les nombres obtenus à l’exécution (ne réponds pas de tête ni au jugé). Calcule le terme de rang n avec a_n = a_1 + (n-1)d et la somme avec S_n = n(a_1 + a_n)/2. 1. Le terme de rang 20 et la somme des termes de rang 1 à 20 de la suite arithmétique de premier terme 2 et de raison 5 2. Le terme de rang 10 et la somme des termes de rang 1 à 10 de la suite arithmétique de premier terme -3 et de raison 4 3. Le terme de rang 15 et la somme des termes de rang 1 à 15 de la suite arithmétique de premier terme 100 et de raison -7 Indique les formules utilisées et les nombres obtenus à l’exécution.
Mode d'emploi
-
1Saisissez vos nombresTapez les nombres à calculer dans les champs de saisie
-
2CalculezAppuyez sur le bouton « Calculer »
-
3Lisez le résultatLe résultat s’affiche aussitôt. La même page explique aussi le raisonnement et la formule
Les atouts de DataChef
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