7 points exercice 1
Dans une université, 55 % des étudiants possèdent un ordinateur. Parmi les étudiants ayant un ordinateur :

20 % ont un violon ;

30 % ont une flûte ;

Aucun étudiant ne possède à la fois une flûte et un violon.
Parmi les étudiants n'ayant pas d'ordinateur :

5 % ont un violon ;

15 % ont une flûte ;

Aucun étudiant ne possède à la fois une flûte et un violon.
On choisit au hasard un étudiant de cette université. Tous les étudiants ont la même probabilité d'ètre choisis.
On définit les évènements suivants :

D : « l'étudiant a un ordinateur » ;

V : « l'étudiant a un violon » ;

F : « l'étudiant a une flûte » ;

R : « l'étudiant n'a aucun de ces deux instruments de musique ».
On rappelle que

désigne l'évènement contraire de l'évènement D.
1. Déterminer la probabilité pour que l'étudiant n'ait pas d'ordinateur.
2. Recopier et compléter l'arbre de probabilités suivant, correspondant à la situation décrite par l'énoncé.
3. a) Calculer la probabilité de l'évènement « l'étudiant a un ordinateur et un violon ».
b) Calculer la probabilité de l'évènement « l'étudiant a un violon et n'a pas d'ordinateur ».
c) En déduire que la probabilité de l'évènement V est égale à 0,1325.
Quelle est la probabilité de l'évènement « l'étudiant a un ordinateur » sachant qu'il a un violon ?
On donnera la valeur exacte puis une valeur décimale approchée à 10
-2 près.
6 points exercice 2
Questionnaire à choix multiple
Pour chacune des questions 1 à 6, trois affirmations sont proposées dont une seule est exacte.
Indiquer sur la copie, pour chaque question, la bonne réponse.
Toute réponse bonne donne 1 point, toute mauvaise réponse enlève 0,5 point, une absence de réponse ne donne aucun point et n'en enlève aucun. S'il est négatif, le total de l'exercice est ramené à 0.
On désigne par log le logarithme décimal et par

le logarithme népérien.
1. Soit T le nombre réel tel que :

. Alors on peut affirmer que :
2. On rappelle que, dans la gamme de tempérament égal :

l'octave est divisée en douze demi-tons égaux séparant les notes, si bien que la suite des fréquences des notes est géométrique de raison

où

est un nombre réel positif tel que

.

une quarte juste contient cinq demi-tons.
Dans cette gamme, le rapport des fréquences correspondant à une quarte juste ascendante est :
a) égal à  | b) inférieur à  | c) égal à  |
3. La somme d'une fonction sinusoïdale de fréquence 400~Hz et d'une fonction sinusoïdale de fréquence 800 Hz, est :
a) non périodique
b) périodique de fréquence 1200 Hz
c) périodique de fréquence 400 Hz
4. On rappelle que :
Si

et

sont des entiers naturels, «

congru à

modulo

» s'écrit :
)
.
L'équation
)
d'inconnue

, entier compris entre 0 et 6 :
| a) a une solution et une seule | b) n'a aucune solution | c) a deux solutions |
5. L'ensemble des solutions de l'inéquation

d'inconnue réelle

est :
a) l'intervalle ![]-\infty~ ;~ - 2[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]-\infty~ ;~ - 2[) | b) l'intervalle  | c) ![]- 2~ ;~ + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]- 2~ ;~ + \infty[) |
6. On considère une échelle de fréquence logarithmique graduée de 40 à 10 000 Hz et de longueur totale 24 cm.
Sachant que de 40 Hz à 10 000 Hz, il y a entre sept et huit octaves, on peut alors affirmer que sur cette échelle :
a) toutes les octaves ont une « largeur » de 15 mm environ.
b) toutes les octaves ont une « largeur » de 3 cm environ.
c) l'octave DO
4-DO
5 a une « largeur » bien supérieure à l'octave DO
3-DO
4.
On considère ici que la note DO
4 correspond à une fréquence de 520 Hz.
7 points exercice 3 - Enseignement obligatoire (au choix)
1. Soit

la fonction définie pour tout réel

de l'intervalle
![]0 ; + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[)
par :
 = x^2 +3 - 2 \ln x)
.
a) On désigne par

la fonction dérivée de la fonction

.
Montrer que, pour tout

de l'intervalle
![]0 ~;~ + \infty[,~ g'(x) = \dfrac{2(x - 1)(x + 1) }{x}](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ~;~ + \infty[,~ g'(x) = \dfrac{2(x - 1)(x + 1) }{x})
.
b) Étudier le signe de

) pour tout

de l'intervalle
![]0 ; + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[)
.
c) Dresser le tableau de variations de la fonction

sur l'intervalle
![]0 ; + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[)
.
Les limites aux bornes de l'intervalle ne sont pas demandées.
d) En déduire que, pour tout

de l'intervalle
![]0 ; + \infty[, g(x) > 0](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[, g(x) > 0)
.
2. Soit

la fonction définie pour tout réel

de l'intervalle
![]0 ; + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[)
par :
 = x - \dfrac{1}{x} + \dfrac{ 2\ln x}{x})
.
On désigne par

, la fonction dérivée de la fonction

.
a) Montrer que, pour tout

de J'intervalle
![]0 ; + \infty[, f'(x) = g (x)](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[, f'(x) = g (x))
.
b) À l'aide des résultats de la question
1., en déduire le signe de
)
pour tout

de l'intervalle
![]0 ; + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[)
.
c) Dresser le tableau de variations de la fonction

sur l'intervalle
![]0 ; + \infty[](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?]0 ; + \infty[)
.
Les limites aux bornes de l'intervalle ne sont pas demandées.
d) Recopier et compléter le tableau de valeurs suivant en donnant, à chaque fois, une valeur décimale approchée à

près :
 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
) | | | | | | | | | |
e) Tracer la courbe représentative de la fonction

sur l'intervalle [0,75 ; 7], dans un repère orthononnal
)
du plan d'unité graphique 2 cm.
7 points exercice 4 - Enseignement renforcé (au choix)
A. On considère la fonction

définie pour tout réel

de l'intervalle
![\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right]](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right])
par :
 = 2 \cos \left(\dfrac{2x}{3}\right))
.
1. Calculer le réel
)
.
2. a) Montrer que, pour tout réel

tel que

, on a

.
b) En déduire le signe de
)
lorsque

appartient à l'intervalle
![\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{4}\right]](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{4}\right])
.
Par la suite, on admettra que si

appartient à l'intervalle
![\left[\dfrac{3\pi}{4}~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right]](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?\left[\dfrac{3\pi}{4}~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right])
alors
 < 0)
.
B. On considère la fonction

définie pour tout réel

de l'intervalle
![\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right]](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right])
par :
 = 3\sin \left(\dfrac{2x}{3}\right))
.
1. Calculer les réels
,~ f\left(\dfrac{3\pi}{4}\right))
et
)
.
2. a) On désigne par

la fonction dérivée de la fonction

.
Montrer que, pour tout

de l'intervalle
![\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right],~ f'(x) = T (x)](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?\left[0~;~ \dfrac{3\pi}{2}\right],~ f'(x) = T (x))
.
b) En utilisant les résultats de la partie A, dresser le tableau de variations de la fonction

sur l'intervalle
![\left[0~;~ \dfrac{3\pi}2}\right]](http://latex.ilemaths.net/latex-1.tex?\left[0~;~ \dfrac{3\pi}2}\right])
.
C.
1. Calculer l'intégrale I définie par
\:\text{d}x)
.
2. Sur le graphique de la fin, on a tracé la courbe

représentative de la fonction

dans le plan muni d'un repère orthonormal
)
d'unité graphique 2 cm.
On considère le domaine plan délimité par les droites d'équation

et

, l'axe des abscisses et la courbe

.
Déduire du calcul de l'intégrale I, la mesure

, exprimée en cm
2, de ce domaine.
FEUILLE ANNEXE
ENSEIGNEMENT RENFORCÉ (au choix)
Exercice 4 : annexe