Bac Bénin 2022
Mathématiques Série D
Durée : 4 heures
Coefficient : 4
Les seules calculatrices autorisées sont les calculatrices non programmables .
Situation d'évaluation
Contexte: Autour de l'exploitation du sable lagunaire
Au démarrage en
2016 de l'exploitation des carrières de sable , dans la commune d'ABOULE , le prix de vente d'un camion de sable augmentait très peu
d'une année à une autre . Avec le lancement des grands projets routiers dans la commune en
2018 , le prix a flambé . Pour faire baisser puis stabiliser
le prix de vente du sable , le conseil municipal lance un appel d'offres pour l'ouverture d'une nouvelle carrière . L'entreprise qui sera retenue se verra
attribuer deux domaines pour stocker du sable .
Le plan complexe étant rapporté au repère orthonormé direct
, unité
10m .
Le premier domaine a la forme d'un rectangle dont la longueur
et la largeur
sont telles que
,
entier naturel avec
les solutions dans
de l'équation
.
Le second domaine est l'image du premier par la similitude plane directe
de centre
, transformant
en
.
Trois entreprises ont soumissionné pour l'acquisition du marché . Après étude , la commission d'attribution des marchés constate que les trois entreprises
ont fait des offres qui s'équivalent compte tenu des spécificités techniques qui propose chacune d'elles . Pour départager les trois entreprises en vue d'en retenir une ,
le président du comité d'attribution des marchés , dans un souci de transparence , propose un jeu qui pourrait se dérouler en plusieurs phases .
Carole , élève en classe terminale D , veut particulièrement connaître les aires des domaines à attribuer , la probabilité de victoire pour une entreprise ainsi que
l'évolution du prix de vente du sable .
Problème 1
1-a) Justifie que
.
b) Achève la résolution de l'équation
.
c) Déduis de ce qui précède la longueur et la largeur du premier domaine .
2-a) Détermine l'écriture complexe de
et déduis-en l'angle et le rapport de
.
b) Calcule l'aire du second domaine .
Problème 2
Le jeu permettant de retenir une entreprise consiste à faire lancer , de façon indépendante , par le représentant de chacune des trois entreprises soumissionnaires ,
deux dès parfaits dont les faces sont numérotées de 1 à 6 . Chaque représentant lance simultanément les deux dès une fois .
On nomme
A l'événement :
"L'un au moins des numéros sortis est pair lors du lancer" .
Les trois représentants restent en lice tant que l'événement
A est réalisé pour eux tous trois ou pour aucun d'entre eux .
Si
A est réalisé pour un seul des représentants alors le jeu s'arrête à cette phase et ce représentant gagne le marché pour son entreprise .
Si
A est réalisé pour deux des représentants alors le jeu se poursuit pour ces deux représentants et s'arrête à cette phase pour celui qui n'a pas réalisé
A .
Le jeu se poursuit avec les mêmes modalités d'élimination ou de victoire .
3) Détermine la probabilité pour que l'événement
A se réalise pour un lanceur .
4) est la variable aléatoire égale au nombre de représentants ayant réalisé l'événement
A à la première phase du jeu .
a) Détermine la loi de probabilité de
.
b) Calcule l'espérance mathématique de
.
5) Calcule la probabilité pour que l'attribution du marché se fasse dès la première phase .
6) Calcule la probabilité pour que l'attribution du marché ne se fasse qu'à la deuxième phase .
Problème 3
Selon des estimations , le prix moyen de vente de
de sable lagunaire , exprimé en centaine de milliers de francs CFA en l'an
.
On suppose que cette tendance va se maintenir sur les années à venir .
On considère la fonction
de
vers
définie par :
, et on désigne par
sa courbe représentative dans le plan muni d'un repère orthonormé .
7-a) Etudie le sens de variation de la fonction
définie sur
par :
.
b) Déduis-en le signe de
pour tout
élément de
.
c) Justifie que le domaine de définition de
est
.
8-a) Etudie le sens de variation de
.
b) Dresse le tableau des variations de
.
c) Etudie les branches infinies de la courbe
.
d) Trace la courbe
.
9-a) A l'aide des variations de la fonction
, donne l'année au cours de laquelle le prix moyen de
de sable atteint sa valeur maximale et précise cette valeur maximale .
b) Justifie que la suite
est bornée et décroissante à partir du rang
.
c) Justifie que
est convergente et précise sa limite .