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Dans chaque cas, déterminer la limite de la suite $(u_n)$ définie pour tout entier naturel $n$.
  1. $u_{n}=n^2-3n+1$

    Formes indéterminées


    Formes indéterminées à retenir $+\infty-\infty~~~~~~0\times \infty$
    $\dfrac{0}{0}~~~~\dfrac{\infty}{\infty}$

    Limite d'un produit


    Il faut lever l'indétermination en factorisant par $n^2$ et on a $u_n=n^2\left(1-\dfrac{3}{n}+\dfrac{1}{n^2}\right)$
    Il faut déterminer la limite de chacun des deux facteurs obtenus

    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} n^2=+\infty$ et $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} -3n+1=-\infty$
    donc la limite de la somme est indéterminée avec cette expression.

    Pour tout entier naturel $n>0$, on a $u_n=n^2\left(1-\dfrac{3}{n}+\dfrac{1}{n^2}\right)$
    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} -\dfrac{3}{n}=0$ et $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} \dfrac{1}{n^2}=0$
    donc par somme $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} 1-\dfrac{3}{n}+\dfrac{1}{n^2}=1$
    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} n^2=+\infty$
  2. $u_{n}=-3n^3+n^2+2$
    Il faut lever l'indétermination en factorisant par $n^2$ et on a $u_n=n^2\left(1-\dfrac{3}{n}+\dfrac{1}{n^2}\right)$
    Il faut déterminer la limite de chacun des deux facteurs obtenus

    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} -3n^3=-\infty$ et $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} n^2=+\infty$
    donc la limite de la somme est indéterminée avec l'expression sous cette forme.
    Pour tout entier naturel $n>0$, on a $u_n=n^3\left(-3+\dfrac{1}{n}+\dfrac{2}{n^3}\right)$
    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} \dfrac{1}{n}=0$ et $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} \dfrac{2}{n^3}=0$
    donc par somme $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} -3+\dfrac{1}{n}+\dfrac{2}{n^3}=-3$
    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} n^3=+\infty$
  3. $u_{n}=3n^3+n^2+2$
    vérifier s'il y a ou non indétermination
    $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} 3n^3=+\infty$ et $\displaystyle \lim_{n \rightarrow +\infty} n^2=+\infty$

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