Bonjour,
Je vous joins un exercice de mathématiques complémentaires sur lequel je bloque pour les dernières questions. Voici l'énoncé :
Le vanadium 52 est un élément radioactif. On a mesuré toutes les minutes le taux de désintégration :
Temps (en secondes) x | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | 600 | 660 | 720 | 780 |
Taux de désintégration (en Bq) y | 20,95 | 8,96 | 4,85 | 3,09 | 1,95 | 1,31 | 1,02 | 0,74 | 0,55 | 0,39 | 0,3 | 0,22 | 0,17 |
z=ln(y) | 3,04 | 2,19 | 1,58 | 1,13 | 0,67 | 0,27 | 0,02 | -0,30 | -0,60 | -0,94 | -1,20 | -1,51 | -1,77 |
1) A la calculatrice
a) Créer un graphique de type nuage de points. Graphiquement, un ajustement affiné vous semble-t-il adapté ?
b) Déterminer le coefficient de corrélation r et interpréter.
2)
a) On pose z=ln(y). Compléter la 3eme ligne du tableau en arrondissant les nombres au centième.
b) Vérifier que l'ajustement affine de à en fonction de t est z=-0,0062t+2,8126 et en déduire y en fonction de t.
c) Les physiciens établissent que la relation entre le temps t et le taux de désintégration y est du type y=ke^-
t. Déterminer k et
pour le vanadium 52.
3) Extrapoler le taux de désintégration radioactif du vanadium au bout d'une heure.
4) Interpoler le temps au bout duquel le taux de désintégration sera de 2 atomes par seconde.
Voici mes résultats :
1)
a) Non car nuage non allongé
b) r=-0,72, il n'est pas proche de -1 donc les deux grandeurs sont faiblement corrélées.
2)
a) Voir tableau
b) D'après la méthode des moindres carrés et de la calculatrice : a=-0,0062 et b=2,8077
D'où z=-0,0062t+2,8077
Voilà mon premier problème : j'ai refait trois fois le tableau et la manipulation sur la calculatrice, mais je ne trouve pas le même coefficient b que dans l'énoncé.
Or z=ln(y)
D'où ln(y)=-0,0062t+2,8077
y=e^-0,0062t+2,8077
c) y= e^-0,0062t×e^2,8077
y=16,5718e^-0,0062
Donc k=16,5718 et
=-0,0062
3) J'ai calculé y avec t=3600 (3600s en 1h) et ça me donne 3,36×10^-9 Bq
Le problème c'est que, quand je vérifie sur le graphique, ça me donne 3,18×10^-9 sans arrondir z et 3,25×10^-9 en arrondissant. Ce n'est pas une grosse différence mais ça montre bien qu'il y a un problème quelque part.
4) J'ai calculé y=2 et ça me donne 341s environ.
Cette fois j'ai approximativement la même chose sur le graphique (340), mais le problème vient du tableau : si on estime le temps sur le tableau, il y a moins de 300s puisque 2 est compris entre 3,09 et 1,95.
J'espère que je suis assez claire, et merci d'avance pour votre aide !