Suite (mathématiques)

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Suite.

En mathématiques, une suite [1] est une famille d'éléments — appelés ses « termes » — indexée par les entiers naturels. Une suite finie est une famille indexée par les entiers strictement positifs inférieurs ou égaux à un certain entier, ce dernier étant appelé « longueur » de la suite.

Lorsque tous les éléments d'une suite (infinie) appartiennent à un même ensemble , cette suite peut être assimilée à une application de dans . On note classiquement une suite , ou en abrégé : .

En particulier, on parle de suite « entière », suite « réelle » et suite « complexe », quand est un sous-ensemble de , et , respectivement.

Fragments d'histoire

Les suites numériques sont liées à la mathématique de la mesure (mesures d'un phénomène prises à intervalles de temps réguliers) et à l'analyse (une suite numérique est l'équivalent discret d'une fonction numérique). La notion de suite est présente dès qu'apparaissent des procédés illimités de calcul. On en trouve, par exemple, chez Archimède, spécialiste des procédés illimités d'approximation ( séries géométriques de raison 1/4) pour des calculs d'aires et de volumes, ou en Égypte vers 1700 av. J.-C. et plus récemment au Ier siècle apr. J.-C. dans le procédé d'extraction d'une racine carrée par la méthode de Héron d'Alexandrie :

Pour extraire la racine carrée de , choisir une expression arbitraire et prendre la moyenne entre et et recommencer aussi loin que l'on veut le processus précédent

En notation moderne, cela définit la suite de nombres telle que

et, pour tout entier , .

On retrouve ensuite cette préoccupation plusieurs siècles plus tard (à partir du e siècle) avec la méthode des indivisibles ( Cavalieri, Torricelli, Pascal, Roberval). Dans l' Encyclopédie Raisonnée de d'Alembert et Diderot (1751), une grande part est laissée aux suites et séries dont le principal intérêt semble être leur convergence [2] :

Suite et série : se dit d'un ordre ou d'une progression de quantités qui croissent ou décroissent suivant quelques lois. Lorsque la suite va toujours en s'approchant de plus en plus de quelque quantité finie […] on l'appelle suite convergente et si on la continue à l'infini, elle devient égale à cette quantité.

C'est ainsi que l'on voit Bernoulli, Newton, Moivre, Stirling et Wallis, s'intéresser aux suites pour approcher des valeurs numériques. C'est à Lagrange que l'on doit, semble-t-il, la notation indicielle. L'étude des suites ouvre la porte à celle des séries entières dont le but est d'approcher, non plus des nombres, mais des fonctions. Dans la seconde moitié du XXe siècle, le développement des calculateurs et des ordinateurs donne un second souffle à l'étude des suites en analyse numérique grâce à la méthode des éléments finis. On en retrouve l'usage aussi dans les mathématiques financières.

Parallèlement à ces études de suites pour leur convergence, se développe un certain goût pour l'étude de la suite non tant pour sa convergence mais pour son terme général. C'est le cas par exemple d'un grand nombre de suites d'entiers comme la suite de Fibonacci, celle de Lucas ou, plus récemment, celle de Syracuse. Sont aussi particulièrement étudiées les suites de coefficients dans des séries entières ou les suites de nombres découvertes lors de dénombrements.

Other Languages
العربية: متتالية
azərbaycanca: Ardıcıllıq
български: Редица
bosanski: Niz
کوردی: پاشیەکی
čeština: Posloupnost
dansk: Talfølge
Ελληνικά: Ακολουθία
English: Sequence
Esperanto: Vico
eesti: Jada
فارسی: دنباله
suomi: Lukujono
Gaeilge: Seicheamh
עברית: סדרה
हिन्दी: अनुक्रम
hrvatski: Niz
Bahasa Indonesia: Barisan
Ido: Sequo
íslenska: Runa
日本語: 列 (数学)
ქართული: მიმდევრობა
қазақша: Тізбек (жиын)
한국어: 수열
Lëtzebuergesch: Suite (Mathematik)
lietuvių: Seka
latviešu: Virkne
македонски: Низа (математика)
മലയാളം: അനുക്രമം
Bahasa Melayu: Jujukan
नेपाली: अनुक्रम
Nederlands: Rij (wiskunde)
norsk nynorsk: Følgje
Piemontèis: Sequensa
Scots: Sequence
srpskohrvatski / српскохрватски: Niz
Simple English: Sequence
slovenščina: Zaporedje
српски / srpski: Низ
svenska: Följd
ไทย: ลำดับ
Türkçe: Dizi
українська: Послідовність
Tiếng Việt: Dãy (toán học)
хальмг: Даралт
中文: 序列
粵語: 數列