Bac Technologique - Sciences et Techniques de Laboratoire
Chimie de Laboratoire et de Procédés Industriels
Métropole - Session Septembre 2009
Durée de l'épreuve : 3 heures - Coefficient 4
L'usage de la calculatrice est autorisé.
Une feuille de papier millimétré sera distribuée aux candidats. Elle sera réservée pour le problème.
Un formulaire de mathématiques sera distribué aux candidats.
5 points exercice 1
Un sac contient cinq jetons : un bleu noté

deux rouges notés

et

, deux verts notés

et

.
Lorsqu'on tire un jeton de ce sac, chaque jeton contenu dans le sac a la même probabilité d'être tiré.
Dans tout l'exercice, on s'intéresse à l'expérience aléatoire suivante: on tire un jeton du sac, puis un deuxième jeton sans remettre le premier dans le sac.
1. a) Déterminer, à l'aide d'un tableau ou d'un arbre, les 20 résultats possibles de cette expérience.
b) On considère les évènements :
A : «obtenir deux jetons de couleurs différentes» ;
B : «obtenir au moins un jeton rouge» ;
C : A

B.
Déterminer la probabilité des évènements A, B et C.
2. On décide que le jeton bleu vaut 3 points, que les jetons rouges valent chacun 2 points et que les jetons verts valent chacun 1 point.
On note

la variable aléatoire qui, à chaque tirage de deux jetons, associe la somme des points de ces jetons.
a) Donner l'ensemble des valeurs prises par la variable aléatoire

.
b) Déterminer la loi de probabilité de la variable aléatoire

.
c) Déterminer l'espérance mathématique de la variable aléatoire

.
5 points exercice 2
On considère le plan complexe muni d'un repère orthonormal
)
(unité graphique : 0,5 cm). On note

le nombre complexe de module 1 et dont un argument est

.
1. Résoudre dans l'ensemble

des nombres complexes l'équation :
.
2. On considère les points A, B, C, D du plan complexe d'affixes respectives :
,
,
,
.
a) Donner sans justification le module et un argument des nombres

et

.
b) Déterminer le module et un argument du nombre

.
c) Placer les points A, B, C, D sur une figure.
3. Dans cette question, toute trace de recherche, même incomplète, ou d'initiative même infructueuse sera prise en compte dans l'évaluation.
Quelle est la nature du triangle ABC ?
10 points probleme
Le plan

est muni d'un repère orthogonal
)
(unités graphiques : 5 cm en abscisse et 1 cm en ordonnée).
Partie A : Étude d'une fonction
On considère la fonction

définie sur

par :
 = \left(\text{e}^x - 3\right)^2. )
On note

la courbe représentative de la fonction

dans le plan

.
1. Déterminer la limite de la fonction

en

.
2. a) Déterminer la limite de la fonction

en

.
b) En déduire que la courbe

admet une asymptote

dont on donnera une équation.
c) Montrer que, pour tout nombre réel

,
 - 9 = \text{e}^x \left(\text{e}^x - 6\right))
.
d) En déduire la position relative de la courbe

et de la droite

.
3. On note

la fonction dérivée de la fonction

sur

.
a) Montrer que, pour tout nombre réel

,
 = 2\text{e}^x\left(\text{e}^x -3\right))
.
b) Déterminer le signe de la fonction

sur

. Établir le tableau de variations de la fonction

.
4. Tracer, dans le plan

, la droite

et la courbe

.
Partie B : Calcul d'aire
1. Montrer que la fonction

définie sur

par
 = \dfrac{\text{e}^{2x}}{2} - 6\text{e}^x + 9x)
est une primitive de la fonction

sur

.
2. Soit

la partie du plan

limitée par la droite

, la courbe

, la droite d'équation

et la droite d'équation

.
a) Hachurer la partie

sur le graphique réalisé à la question 4. de la partie A.
b) Soit

l'aire, exprimée en unités d'aire, de la partie

.
Exprimer

à l'aide d'une intégrale.
c) Montrer que

a pour valeur

.