Durée : 4 heures
Coefficient : 3
8 points exercice 1
En vue de réaliser un parc d'attraction, le conseil municipal d'une commune du TOGO a initié un concours d'architecture visant à recueillir les projets d'aménagement du parc. Chakira, architecte, décide d'y participer. Elle imagine un parc circulaire, traversé par une grande voie rectiligne, deux lampadaires géants et plusieurs voies secondaires.
Dans le plan complexe muni d'un repère orthonormé direct
)
, le pourtour
)
du parc circulaire, la voie rectiligne
)
et les deux lampadaires sont définis de la façon suivante : soit donné un nombre complexe

d'écriture algébrique

, avec
 \in\mathbb R^2)
, différent de

et en notant
)
le nombre complexe

.
)
est l'ensemble des points

d'affixe

tels que
)
soit un nombre imaginaire.
)
est l'ensemble des points

d'affixe

tels que
)
soit un nombre réel.

Les deux lampadaires sont représentés par les points

et

d'affixes

et

tels que
)
et
=-\text i)
.
Par ailleurs, l'une des voies secondaires a l'allure de la courbe
)
, représentative dans le repère
)
de la fonction

de

vers

définie
par
Consigne 1 : construis
)
;
)
et les points

et

.
Consigne 2 : trace
)
.
6 points exercice 2
I. Choisis la bonne réponse parmi les propositions A), B), C) et D).
1. Une primitive sur

de la fonction :

est la fonction

:
2. La distance du point
)
au plan
 : 2x-y+3z+5=0)
est :
3.
4. Le plan complexe rapporté à un repère orthonormé
)
. Soit

la similitude directe de centre
)
, de rapport

et d'angle de mesure

. L'écriture complexe de

est :
5. Soit

la fonction numérique définie par
=\left\lbrace\begin{matrix}\dfrac{2\sqrt x-2}{x-1}&\text{si }x\in[0;1[\\ax^2+x+a-6&\text{si }x\in[1;+\infty[\end{matrix}\right.)
où

est un nombre réel.

est continue en

si et seulement si :
6. Soit

la suite géométrique de premier terme

et de raison

.
Le produit

est égal à :
II. Complète sans recopier le texte.
Soit

une fonction continue sur un intervalle ouvert

.
Une primitive de

sur

est la fonction

sur

telle que pour tout

,
=\ldots b\ldots)
.
Une similitude plane directe est une transformation du plan dans lui-même,
qui multiplie les

par un nombre réel strictement positif

.
Le nombre réel positif

est appelé

de la similitude.
Si le plan complexe est rapporté à un repère orthonormé alors l'écriture complexe d'une similitude plane
directe

est

.
Si

alors

est une

.
Si

est un nombre réel non nul et différent de

alors

est une

.
6 points exercice 3
Les deux parties A) et B) sont indépendantes.
A)
Une urne contient

boules blanches,

boules noires et

boules rouges.
On tire simultanément

boules de cette urne.
1. Quel est le nombre total de tirages possibles ?
2. Quelle est la probabilité d'avoir une boule de chaque couleur ?
3. On définit la variable aléatoire

indiquant le nombre de boules noires parmi les

boules tirées simultanément.
3. a. Détermine les valeurs prises par

.
3. b. Détermine la loi de probabilité de

.
3. c. Calcule l'espérance mathématique de

ainsi que son écart-type.
B)
On considère l'équation différentielle
 :~y'=y)
où

est une fonction dérivable de la variable réelle

.
1. Résous l'équation différentielle
)
.
2. On considère l'équation différentielle
 :~y'=y-\cos(x)-3\sin(x))
où

est une fonction dérivable de la variable réelle

.
Soit la fonction

définie sur

par
=2\cos(x)+\sin(x))
.
2. a. Démontre que la fonction

est solution de l'équation différentielle
)
.
2. b. On considère une fonction

définie et dérivable sur

.
Démontre que

est solution de
)
si et seulement si

est solution de
)
.
Déduis-en toutes les solutions de l'équation différentielle
)
.
2. c. Détermine l'unique solution

de l'équation différentielle
)
vérifiant
=0)
.
3. Calcule
![\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}\left[-2e^x+\sin(x)+2\cos(x)\right]\,\text dx](https://latex.ilemaths.net/latex-0.tex?\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}\left[-2e^x+\sin(x)+2\cos(x)\right]\,\text dx)
.
Durée : 4 heures
Coefficient : 3
8 points exercice 1
En vue de réaliser un parc d'attraction, le conseil municipal d'une commune du TOGO a initié un concours d'architecture visant à recueillir les projets d'aménagement du parc. Chakira, architecte, décide d'y participer. Elle imagine un parc circulaire, traversé par une grande voie rectiligne, deux lampadaires géants et plusieurs voies secondaires.
Dans le plan complexe muni d'un repère orthonormé direct
)
, le pourtour
)
du parc circulaire, la voie rectiligne
)
et les deux lampadaires sont définis de la façon suivante : soit donné un nombre complexe

d'écriture algébrique

, avec tex
\in\mathbb R^2[/tex] , différent de

et en notant
)
le nombre complexe

.
)
est l'ensemble des points

d'affixe

tels que
)
soit un nombre imaginaire.
)
est l'ensemble des points

d'affixe

tels que
)
soit un nombre réel.

Les deux lampadaires sont représentés par les points

et

d'affixes

et

tels que
)
et
=-\text i)
.
Par ailleurs, l'une des voies secondaires a l'allure de la courbe
)
, représentative dans le repère
)
de la fonction

de

vers

définie
par
Consigne 1 : construis
)
;
)
et les points

et

.
Consigne 2 : trace
)
.
6 points exercice 2
I. Choisis la bonne réponse parmi les propositions A), B), C) et D).
1. Une primitive sur

de la fonction :

est la fonction

:
2. La distance du point
)
au plan
 : 2x-y+3z+5=0)
est :
3.
4. Le plan complexe rapporté à un repère orthonormé
)
. Soit

la similitude directe de centre
)
, de rapport

et d'angle de mesure

. L'écriture complexe de

est :
5. Soit

la fonction numérique définie par
=\left\lbrace\begin{matrix}\dfrac{2\sqrt x-2}{x-1}&\text{si }x\in[0;1[\\ax^2+x+a-6&\text{si }x\in[1;+\infty[\end{matrix}\right.)
où

est un nombre réel.

est continue en

si et seulement si :
6. Soit

la suite géométrique de premier terme

et de raison

.
Le produit

est égal à :
II. Complète sans recopier le texte.
Soit

une fonction continue sur un intervalle ouvert

.
Une primitive de

sur

est la fonction

sur

telle que pour tout

,
=\ldots b\ldots)
.
Une similitude plane directe est une transformation du plan dans lui-même,
qui multiplie les

par un nombre réel strictement positif

.
Le nombre réel positif

est appelé

de la similitude.
Si le plan complexe est rapporté à un repère orthonormé alors l'écriture complexe d'une similitude plane
directe

est

.
Si

alors

est une

.
Si

est un nombre réel non nul et différent de

alors

est une

.
6 points exercice 3
Les deux parties A) et B) sont indépendantes.
A)
Une urne contient

boules blanches,

boules noires et

boules rouges.
On tire simultanément

boules de cette urne.
1. Quel est le nombre total de tirages possibles ?
2. Quelle est la probabilité d'avoir une boule de chaque couleur ?
3. On définit la variable aléatoire

indiquant le nombre de boules noires parmi les

boules tirées simultanément.
3. a. Détermine les valeurs prises par

.
3. b. Détermine la loi de probabilité de

.
3. c. Calcule l'espérance mathématique de

ainsi que son écart-type.
B)
On considère l'équation différentielle
 :~y'=y)
où

est une fonction dérivable de la variable réelle

.
1. Résous l'équation différentielle
)
.
2. On considère l'équation différentielle
 :~y'=y-\cos(x)-3\sin(x))
où

est une fonction dérivable de la variable réelle

.
Soit la fonction

définie sur

par
=2\cos(x)+\sin(x))
.
2. a. Démontre que la fonction

est solution de l'équation différentielle
)
.
2. b. On considère une fonction

définie et dérivable sur

.
Démontre que

est solution de
)
si et seulement si

est solution de
)
.
Déduis-en toutes les solutions de l'équation différentielle
)
.
2. c. Détermine l'unique solution

de l'équation différentielle
)
vérifiant
=0)
.
3. Calcule
![\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}\left[-2e^x+\sin(x)+2\cos(x)\right]\,\text dx](https://latex.ilemaths.net/latex-0.tex?\displaystyle\int_0^{\frac{\pi}{2}}\left[-2e^x+\sin(x)+2\cos(x)\right]\,\text dx)
.