
(an) est majorée (ou bornée supérieurement) s’il existe M∈R tel que an⩽M pour tout n∈N∗. Un tel M est appelé majorant (ou borne supérieure) de (an).
(an) est minorée (ou bornée inférieurement) s’il existe m∈R tel que an⩾m pour tout n∈N∗. Un tel m est appelé minorant (ou borne inférieure) de (an).
(an) est bornée si elle est majorée et minorée.
(an) est bornée si et seulement s’il existe C>0 tel que ∣an∣⩽C pour tout n∈N∗.
Une suite majorée (an) possède plusieurs majorants: si M est un majorant, alors tout N⩾M est aussi un majorant. Si on voulait montrer qu’une suite est majorée, n’importe quel majorant suffit. La remarque analogue et aussi vraie pour le minorant.
La suite an=n1 est minorée car an⩾0 pour tout n, et majorée car an⩽1 pour tout n. Cette suite est donc bornée.
La suite an=n2 est minorée car an⩾0 pour tout n. Par contre, (an) n’est pas majorée car il n’existe pas M tel que n2⩽M pour tout n.
Si M∈R était un majorant, on aurait n2⩽M ∀n. Mais en prenant n>∣M∣, on a n2>∣M∣⩾M et donc M ne peut pas être un majorant de (an). La suite an=−n est majorée car an⩽0 pour tout n. Par contre, (an) n’est pas minorée: il n’existe pas m tel que −n⩾m pour tout n.
an=(−1)n est bornée. En effet, ∣an∣=1, et donc en particulier −1⩽an⩽1 pour tout n.
an=(−1)n⋅nn−1 est bornée. En effet, pour tout n⩾1,
∣an∣=nn−1=1−n1=1−n1<1.an=n⋅(−1)n n’est ni majorée ni minorée.
an=2n+12n−1 est bornée: 0⩽2n+12n−1⩽2n2n=1 pour tout n⩾1.
an=n+106n+100 est minorée. En effet, pour tout n⩾1,
n+106n+100⩾n+106n⩾11n6n=116.(Dans la deuxième inégalité, on a utilisé le fait que 10⩽10n.) On obtient un minorant un peu meilleur en faisant
n+106n+100⩾n+106n+60=n+106(n+10)=6.an=n (n⩾0) est clairement minorée par 0, mais n’est pas majorée. En effet, pour M>0 donné, soit A le plus petit entier plus grand ou égal à M. Alors
aA2+1=A2+1>A2=A⩾M.
Monotonicité
(an) est croissante si an⩽an+1 pour tout n∈N∗.
(an) est strictement croissante si an<an+1 pour tout n∈N∗.
(an) est décroissante si an⩾an+1 pour tout n∈N∗.
(an) est strictement décroissante si an>an+1 pour tout n∈N∗.
(an) est monotone si elle est croissante ou décroissante.
(an) est strictement monotone si elle est strictement croissante ou strictement décroissante.
an=n1 est strictement décroissante car an=n1>n+11=an+1 pour tout n.
an=n2 est strictement croissante car an=n2<(n+1)2=an+1.
an=n est croissante.
an=(−1)n n’est ni croissante, ni décroissante.
an=(−1)n⋅nn−1 n’est ni croissante ni décroissante: a2>a1 mais a3<a2.
an=n+13n+4 est strictement décroissante.
an−an+1=n+13n+4−(n+1)+13(n+1)+4=(n+1)(n+2)1>0, donc an>an+1. Soit (αn) une suite telle que αn⩾0 pour tout n. Alors la suite (an) définie par an=α1+α2+⋯+αn est croissante, puisque an+1−an=αn+1⩾0.
Polycopié rédigé par Sacha Friedli, Anastasia Khukhro, Ghid Maatouk. Sauf indication contraire, le contenu de ce document est soumis à une licence Creative Commons internationale, Attribution - Utilisation non commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
Projet Botafogo © 2025. En savoir plus.