La clarté des raisonnements et de la qualité de la rédaction interviendront pour une part importante dans l'appréciation des copies.
L'usage des calculatrices et du formulaire officiel est autorisé.
Coefficient : 4 Durée : 3 heures
Exercice 1 (5 points)
Le plan est muni d'un repère orthonormal .
On considère la figure représentée en annexe 1 et on appelle la partie hachurée, bords compris.
On admettra que : la droite (CD) a pour équation y = 40 - x, et que la droite (AD) a pour équation .
Une entreprise veut faire transporter par bateaux au moins 300 véhicules et 400 tonnes de matériel.
Le transporteur maritime auquel elle s'adresse dispose :
de 30 bateaux de type A, susceptibles chacun de transporter 10 véhicules et 10 tonnes de matériel;
de 35 bateaux de type B, susceptibles chacun de transporter 6 véhicules et 10 tonnes de matériel.
On note x le nombre de bateaux de type A et y le nombre de bateaux de type B à affréter pour effectuer ce transport.
1. a) Traduire les informations ci-dessus par un système d'inéquations.
b) Montrer que ce système caractérise la partie .
2. Le coût d'affrètement d'un bateau de type A est de 10 000 € et celui d'un bateau de type B de 7 500 €.
Soit C le coût total d'affrètement de x bateaux A et y bateaux B.
a) Exprimer C en fonction de x et de y.
b) Déterminer une équation de la droite (d) correspondant à un coût total de 450 000 € et représenter (d) dans la figure tracée sur l'annexe 1.
c) Déterminer graphiquement le couple d'entiers (x; y) qui permet d'assurer le transport pour un coût minimum et calculer ce coût. On justifiera la démarche.
Les points A, B, C, D ont pour coordonnées : A(9; 35) ; B(30; 35) ; C(30; 10) et D(15; 25) Annexe 1
Exercice 2 (5 points)
Dans un pays tropical, une région agricole compte 100 000 agriculteurs qui produisent soit du coton, soit du café, soit des fruits et légumes selon la répartition suivante :
42% des agriculteurs produisent du coton,
19% produisent du café,
39% produisent des fruits et légumes.
De plus :
75% des agriculteurs travaillent pour l'exportation, les autres pour la consommation locale.
86% des producteurs de coton et tous les producteurs de café travaillent pour l'exportation.
1. Recopier et compléter le tableau suivant :
Destination \ Production
Coton
Café
Fruits et légumes
Total
Exportation
Consommation locale
Total
100 000
Les probabilités seront données sous forme décimale, arrondies si nécessaire à 10-4.2. On choisit au hasard un agriculteur de cette région et on considère les évènements :
C : "il produit du coton";
E : "il travaille pour l'exportation".
a) Traduire par une phrase les événements .
b) Calculer les probabilités P(C), P(E), et P(A).
3. On choisit au hasard un agriculteur travaillant pour l'exportation.
Quelle est la probabilité qu'il produise du café ?
Problème (10 points)
Le plan est rapporté à un repère orthonormal d'unité 2 cm sur chaque axe.
La courbe (C) donnée en annexe 2 représente une fonction f définie sur ]0; +[.
Le point A a pour coordonnées (1; 2).
La droite (T) est tangente en A à (C); elle passe par le point de coordonnées (0; 6).
Le point B a pour abscisse e².
La tangente à (C) en B est parallèle à (Ox), cette tangente n'est pas tracée sur le dessin.
Partie A : Etude de la fonction f
La fonction f représentée par (C) est définie sur ]0 ; +[ par : .
1. Calculer l'abscisse du point d'intersection de (C) avec (Ox).
2. a) En remarquant que , calculer la limite de f en +.
Que peut-on en déduire pour la courbe (C) ?
b) En remarquant que , calculer la limite de f en 0.
Que peut-on en déduire pour la courbe (C) ?
3. a) Montrer que .
b) Résoudre : .
En déduire le signe de f'(x) sur ]0; +[ et le tableau de variation de f.
c) Donner l'ordonnée exacte du point B (détailler les calculs).
Partie B : Calcul d'aire
1. On considère les fonctions G et g définies respectivement sur ]0; +[ par .
a) Montrer que G est une primitive de g sur ]0 ; +[.
b) Vérifier que ; en déduire une primitive F de f sur ]0; +[.
2. On pose : .
a) est l'aire, en unités d'aire, d'un domaine () : hachurer () sur le graphique.
b) Calculer la valeur exacte de .
c) En déduire l'aire en cm² du domaine ().