Écris le numéro de chacune des propositions ci-dessous suivi de V si la proposition est vraie ou de F si elle est fausse.
1. Soit une droite et un vecteur non nul. On note la
symétrie orthogonale d'axe et la translation de vecteur .
Si est normal à , alors la composée est
une symétrie glissée.
2. Soit une série statistique à deux variables. Une équation de la droite de régression de en
par la méthode des moindres carrés est :
3. Toute similitude directe du plan de rapport 1 est une isométrie du plan.
4. La suite géométrique définie sur par est
divergente.
2 points
exercice 2
Écris le numéro de chacun des énoncés ci-dessous suivi de l'une des lettres A, B, C ou D qui permet d'obtenir la proposition vraie.
1. Les solutions sur de l'équation différentielle sont les fonctions :
2. L'ensemble de définition de la fonction de vers définie par est :
3. Dans le plan rapporté à un repère orthonormé , les
coordonnées du foyer de la parabole d'équation sont :
4. L'espace est muni d'un repère orthonormé
Si un plan a pour équation cartésienne et une droite a pour représentation paramétrique
alors
le plan et la droite sont :
3 points
exercice 3
Un grossiste achète des pagnes basin chez deux fournisseurs A et B. Il achète 80% de sa provision chez le fournisseur A et le reste
chez le fournisseur B. On sait que 10% des pagnes basin provenant du fournisseur A présentent des défauts. Par ailleurs, 11%
des pagnes basin du stock total du grossiste présentent des défauts.
On prélève au hasard un pagne basin du stock du grossiste et on considère les événements suivants :
A : "le pagne basin provient du fournisseur A" ;
B : "le pagne basin provient du fournisseur B" ;
D : "le pagne basin présente des défauts".
1. Traduis la situation décrite par l'énoncé à l'aide d'un arbre de probabilité.
(Tu le complèteras par la suite.)
2. a. Calcule la probabilité pour que le pagne basin provienne du fournisseur A et présente des défauts.
b. Démontre que la probabilité de est égale à 0,03.
c. On prélève au hasard un pagne basin provenant du fournisseur B. Détermine la probabilité pour qu'il présente des
défauts.
d. Complète l'arbre de probabilité de la question 1.
3. Un gérant de magasin de vente de pagnes basin achète cent pagnes basin chez ce grossiste. On suppose que les pagnes basin
sont choisis au hasard l'un après l'autre de façon indépendante. On désigne par la variable aléatoire prenant
pour valeurs le nombre de pagnes basin avec des défauts.
a. Justifie que suit une loi binomiale dont tu préciseras les paramètres.
b. Calculer l'espérance mathématique de , puis interprète le résultat obtenu.
4 points
exercice 4
1. a. Justifie que :
b. Résous dans , l'équation
2. On considère dans le polynôme tel que :
a. Calcule
b. Justifie que :
c. déduis-en les solutions de l'équation :
3. Le plan complexe est muni d'un repère orthonormé direct
(Unité graphique : 1 cm)
On considère les points d'affixes respectives
a. Place les points
b. Justifie que est un triangle rectangle isocèle en
c. Soit le point d'affixe Démontre que les points
sont cocycliques.
4. Soit l'ensemble des points du plan tel que :
Soit le barycentre des points pondérés
a. Détermine l'affixe du point , puis place ce point.
b. Justifie que le point appartient à
c. Détermine et construis
4 points
exercice 5
Soit la fonction définie sur par
On désigne par la courbe représentative de dans le plan muni d'un repère orthonormé
d'unité graphique 2cm.
Partie I
1. a. Calcule : et
b. Donner une interprétation graphique des résultats précédents.
2. a. Etudier la dérivabilité de en 0.
b. Interprète graphiquement le résultat de la question 2. a.
3. On suppose que la fonction est dérivable sur .
a. Justifie que :
b. Dresser le tableau de variation de
4. Construire la courbe
Partie II
Soit et deux fonctions définies sur par :
On désigne par la fonction dérivable sur et définie par :
1. a. Calcule
b. Justifie que :
c. Déduis des questions 1. a. et 1. b. que :
2. On pose :
a. Calcule puis déduis en la valeur de
b. Déduis de tout ce qui précède l'aire , en cm2, de la partie du plan délimitée
par la courbe , l'axe des abscisses, l'axe des ordonnées et la droite d'équation :
5 points
exercice 6
A l'occasion de ton anniversaire, ta maman t'a permis d'inviter dans un restaurant des élèves de ta classe. Les invités avaient la possibilité de
choisir deux types de kits : un kit comprenant des frites de pomme de terre et un kit comprenant de l'alloco. Le kit contenant des frites coûte 4 500 F
et celui contenant de l'alloco coûte 2 400 F.
A la fin de la cérémonie, tu donnes à ta maman une facture de 90 300 F. Par curiosité, elle te demande de déterminer le nombre de kits de chaque sorte choisie
par les invités au cours de la cérémonie.
Tu te souviens seulement que les invités ont choisi plus de 10 kits de chaque sorte.
En utilisant tes connaissances mathématiques, réponds à la préoccupation de ta maman.
1. Soit une droite et un vecteur non nul.
On note la symétrie orthogonale d'axe et la translation de vecteur
Si est normal à , alors la composée est une symétrie glissée. L'affirmation est fausse.
En effet, est normal à alors qu'une symétrie glissée est la composition d'une symétrie orthogonale d'axe et d'une translation de vecteur de même direction que
Soit
Déterminons la nature et les éléments caractéristiques de
Transformons la translation en une composée de deux symétries orthogonales.
Nous obtenons ainsi :
Or est l'identité du plan.
D'où
Par conséquent, si est normal à ,
alors la composée est une symétrie orthogonale par rapport à la droite telle que
Ci-dessous un schéma illustrant la réponse pour un point quelconque dont l'image par est
2. Soit une série statistique à deux variables.
Une équation de la droite de régression de en par la méthode des moindres carrés est :
L'affirmation est fausse.
L'équation correcte est :
3. Toute similitude directe du plan de rapport 1 est une isométrie du plan. L'affirmation est vraie.
Une similitude de rapport 1 conserve les distances.
Elle est donc une isométrie.
4. La suite géométrique définie sur par est divergente. L'affirmation est fausse.
D'où , soit
Par conséquent, suite géométrique est convergente et sa limite est égale à 0.
2 points
exercice 2
1. Les solutions sur de l'équation différentielle sont les fonctions :
La solution générale d'une équation différentielle de la forme est
Or
Dans ce cas, et
D'où la solution générale de l'équation différentielle s'écrit
2. L'ensemble de définition de la fonction de vers définie par est :
Les conditions sont les suivantes :
Par conséquent, l'ensemble de définition de la fonction est
3. Dans le plan rapporté à un repère orthonormé les coordonnées du foyer de la parabole d'équation sont :
Rappelons qu'une parabole d'équation ayant subi une translation de vecteur a pour équation :
Son foyer a pour coordonnées
Dès lors,
Il s'ensuit que
En conclusion, les coordonnées du foyer de la parabole d'équation sont :
4. L'espace est muni d'un repère orthonormé
Si un plan a pour équation cartésienne et une droite a pour
représentation paramétrique alors le plan et la droite sont sécants au pont
Déterminons si le plan et la droite sont sécants en résolvant le système suivant :
Nous en déduisons que le plan et la droite sont sécants au point
3 points
exercice 3
Un grossiste achète des pagnes basin chez deux fournisseurs A et B. Il achète 80% de sa provision chez le fournisseur A et le reste chez le fournisseur B. On sait que 10% des pagnes basin provenant du fournisseur A présentent des défauts. Par ailleurs, 11% des pagnes basin du stock total du grossiste présentent des défauts.
1. Traduisons la situation décrite par l'énoncé à l'aide d'un arbre de probabilité.
2. a) Nous devons calculer
D'où la probabilité que le pagne basin provienne du fournisseur A et présente des défauts est égale à 0,08.
2. b) Démontrons que la probabilité de est égale à 0,03.
Les événements et forment une partition de l'univers.
En utilisant la formule des probabilités totales, nous obtenons :
2. c) Nous devons calculer
Par conséquent, sachant qu'un pagne basin provient du fournisseur B, la probabilité qu'il présente des défauts est égale à 0,15.
2. d) Complétons l'arbre de probabilité de la question 1.
3. Un gérant de magasin de vente de pagnes basin achète cent pagnes basin chez ce grossiste.
On suppose que les pagnes basin sont choisis au hasard l'un après l'autre de façon indépendante.
On désigne par la variable aléatoire prenant pour valeurs le nombre de pagnes basin avec des défauts.
3. a) Lors de cette expérience, on répète fois des épreuves identiques et indépendantes.
Chaque épreuve comporte deux issues :
Succès : « le pagne basin présente au moins un défaut » dont la probabilité est
Echec : « le pagne basin ne présente aucun défaut » dont la probabilité est
Soit la variable aléatoire comptant le nombre de pagnes basin avec des défauts, soit le nombre de succès à la fin de la répétition des épreuves.
La variable aléatoire suit donc une loi binomiale .
Cette loi est donnée par :
3. b) Calculons l'espérance mathématique de .
Interprétation : Sur cent pagnes basin achetés, il y a en moyenne 11 pagnes basin comportant un défaut.
4 points
exercice 4
1. a) Calculons
1. b) Résolvons dans l'équation
Discriminant de l'équation
Solutions de l'équation
D'où l'ensemble des solutions dans de l'équation est
2. On considère dans le polynôme tel que :
2. a) Calculons
2. b) Nous devons justifier que :
En effet, pour tout
2. c) Nous devons en déduire les solutions de l'équation :
D'où l'ensemble des solutions dans de l'équation est
3. Le plan complexe est muni d'un repère orthonormé direct (Unité graphique : 1 cm)
On considère les points d'affixes respectives
3. a) Plaçons les points
3. b) Justifions que est un triangle rectangle isocèle en
Montrons que
Par conséquent, est un triangle rectangle isocèle en
3. c) Soit le point d'affixe
Démontrons que les points sont cocycliques.
Les points sont cocycliques
Montrons que
Par conséquent, les points sont cocycliques.
4. Soit l'ensemble des points du plan tel que :
Soit le barycentre des points pondérés
4. a) Déterminons l'affixe du point , puis plaçons ce point.
Placement du point : voir la figure de la question 4. c)
4. b) Justifions que le point appartient à
Montrons que
D'où
Nous en déduisons que le point appartient à
4. c) Déterminons et construisons
La fonction scalaire de Leibniz associée au système de points pondérés est la fonction
définie pour tout point du plan par
La masse du système est
Puisque cette masse est non nulle, la fonction scalaire de Leibniz peut s'écrire plus simplement par : soit par
De plus, nous savons que pour tout point
Dès lors, pour tout point M appartenant à
Calculons et
Nous en déduisons que :
Par conséquent, est un cercle de centre et de rayon
Nous pouvons construire le cercle en sachant que son centre est le point et que le point appartient à (voir question b)
4 points
exercice 5
Soit la fonction définie sur par
Partie I
1. a) Nous devons calculer : et
Calculons :
Calculons : soit
Si , alors
Dans ce cas, nous avons :
1. b)Interprétation graphique : La courbe admet une branche parabolique de direction au voisinage de
2. a) Nous devons étudier la dérivabilité de en 0.
Calculons :
Nous observons que
Dès lors, nous devons calculer
D'où
Par conséquent, la fonction n'est pas dérivable en 0.
2. b)Interprétation graphique : La courbe admet en 0 une demi-tangente verticale de direction
3. On suppose que la fonction est dérivable sur
3. a) Justifions que :
Pour tout
3. b) Dressons le tableau de variation de
Nous avons montré dans la question précédente que
Puisque est strictement positif, nous déduisons que
Par conséquent, la fonction est strictement croissante sur
Dressons le tableau de variation de
4. Construisons la courbe
Partie II
Soit et deux fonctions définies sur par :
On désigne par la fonction dérivable sur et définie par :
1. a) Calculons
1. b) Justifions que :
Pour tout
Cette dernière relation signifie que si la fonction est une primitive de la
fonction définie sur par alors nous avons :
Dès lors,
1. c) Nous devons en déduire que :
Nous déduisons des questions 1. a) et 1. b) que la fonction est l'unique primitive définie sur de la fonction s'annulant en 0.
Dès lors, nous avons :
Calculons par la méthode d'intégration par parties.
Or nous savons que
Il s'ensuit que :
2. On pose :
2. a) Nous devons calculer puis en déduire en la valeur de
Nous en déduisons la valeur de
2. b) Déduisons de tout ce qui précède l'aire en cm2,
de la partie du plan délimitée par la courbe l'axe des abscisses, l'axe des ordonnées et la droite d'équation :
L'aire en unité d'aire (u.a.), est donnée par :
Or l'unité graphique est de 2 cm.
Cela signifie que l'unité d'aire est de 4 cm2.
Par conséquent,
5 points
exercice 6
A l'occasion de ton anniversaire, ta maman t'a permis d'inviter dans un restaurant des élèves de ta classe.
Les invités avaient la possibilité de choisir deux types de kits : - un kit comprenant des frites de pomme de terre et - un kit comprenant de l'alloco.
Le kit contenant des frites coûte 4 500 F et celui contenant de l'alloco coûte 2 400 F.
A la fin de la cérémonie, tu donnes à ta maman une facture de 90 300 F.
Soit le nombre de kits achetés comprenant des frites et le nombre de kits achetés comprenant de l'alloco.
Nous avons donc l'équation :
En divisant les deux membres de cette équation par 300, nous obtenons l'équation
Déterminons une solution particulière de l'équation
Pour ce faire, utilisons l'algorithme d'Euclide étendu que nous appliquerons aux entiers et
Nous obtenons ainsi :
En multipliant les deux membres de l'équation (4) par 301, nous obtenons :
soit
Nous en déduisons que le couple (-301 ; 602) est une solution particulière de l'équation
Résolvons dans l'équation
Nous savons que le couple est une solution de l'équation
Donc l'entier 8 divise le produit
Or 8 et 15 sont premiers entre eux.
Par le théorème de Gauss, nous en déduisons que 8 divise
Dès lors, il existe un entier relatif tel que soit
De plus,
Donc, il existe un entier relatif tel que
Montrons que le couple est solution de pour tout entier relatif
En effet,
Par conséquent, l'ensemble des solutions de l'équation est
Optimisons le paramétrage.
Posons
Nous obtenons alors :
Par conséquent, l'ensemble des solutions de l'équation est
Or l'énoncé stipule que les invités ont choisi plus de 10 kits de chaque sorte.
Dès lors,
La seule valeur entière de vérifiant les conditions est
Nous en déduisons que
soit
Par conséquent, les invités ont choisi 11 kits comprenant des frites et 17 kits comprenant de l'alloco.
Merci à Hiphigénie et Malou pour avoir participé à l'élaboration de cette fiche.
Publié par malou
le
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