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suite et matrice

Posté par
Liliana27
27-11-22 à 14:17

Bonjour à tous, voici mon énoncé:

On étudie un pays dont la population, reste constante et égale à 10 millions d'habitants. Les relevés annuels  révèlent que chaque année, 30 % de la population rurale émigre vers les zones urbaines alors que 15 % de la population urbaine émigre vers les zones rurales.
Au 1er janvier 2013, la zone rurale compte 4 millions d'habitants.
On note rn la population, en millions d'habitants, des zones rurales et un celles des zones urbaines à l'année 2013 + n.
On pose, pour tout entier naturel n :

Vn = rn
           un   (entre parenthèses)
.
1. (a) Exprimer rn+1 et un+1 en fonction de rn et un.


Pour l'instant j'ai essayé de commencer j'ai, pour la première question, trouvé, rn+1=rn*0.7 et un+1=un*0.85

Posté par
Liliana27
re : suite et matrice 27-11-22 à 14:20

Cependant, il me semble que mon résultat est faux car je pense qu'on est censés trouver une suite arithmétique et non géométrique

Posté par
Dosto
re : suite et matrice 27-11-22 à 14:31

Bonjour Liliana,

De ce que je comprends de ton énoncé, il y a un échange de population entre zones urbaines et zones rurales.

Cela n'est pas traduit dans tes expressions pour  r_{n+1} et u_{n+1}.

Tu y exprimes (de manière correcte) seulement la perte de population.

Posté par
Liliana27
re : suite et matrice 27-11-22 à 14:49

C'est bien ce que je me disais.
En 2013 il y a 4 millions d'habitants dans la zone rurale donc 6 millions dans la zone urbaine car la population totale est constante et égale à 10 millions.

Pour la zone rurale : on perd 30% soit 1-30/100 soit 0.7 et on gagne 15% de population urbaine soit 15% de 6 soit 0.9 donc:

rn+1= 0.7rn+0.9un est-ce correct?

Posté par
Liliana27
re : suite et matrice 27-11-22 à 14:59

Je me suis trompée rn+1=0.7rn+0.15un

Posté par
Dosto
re : suite et matrice 27-11-22 à 15:08

Citation :
Pour la zone rurale : on perd 30% soit 1-30/100 soit 0.7 et on gagne 15% de population urbaine

Le début du raisonnement est correct

Citation :
soit 15% de 6 soit 0.9 donc:

rn+1= 0.7rn+0.9un est-ce correct?


mais ta conclusion ne l'est pas.

On gagne 15% de la population urbaine de l'année 2013+n soit : 0.15 x  .... ?

Posté par
Liliana27
re : suite et matrice 27-11-22 à 15:09

Oui je me suis rectifiée dans le message juste au-dessus du votre

Posté par
Dosto
re : suite et matrice 27-11-22 à 15:09

Liliana27 @ 27-11-2022 à 14:59

Je me suis trompée rn+1=0.7rn+0.15un


Oui, c'est mieux.

Posté par
Liliana27
re : suite et matrice 27-11-22 à 15:19

Je vous remercie pour votre aide !

Posté par
Liliana27
re : suite et matrice 01-12-22 à 18:09

Bonsoir,

j'ai une question concernant la suite de cet exercice:

On a  Vn= AnV0
avec A (matrice) = 0.7         0.15    et V0(matrice):   4
                                         0.3         0.85                                        6

On cherche à calculer V13, cependant en calculant avec ma calculatrice, on m'indique erreur de dépassement" je voulais donc savoir s'il y avait un moyen de calculer cette matrice autrement

Posté par
alb12
re : suite et matrice 01-12-22 à 19:48

salut,
ce serait bien d'ecrire exactement la ou les questions.

Posté par
Dosto
re : suite et matrice 01-12-22 à 22:11

Bonsoir Liliana,

Je n'ai aucun problème pour calculer cette matrice à la puissance 13. Es-tu sûre de l'avoir correctement entrée?

Posté par
mathafou Moderateur
re : suite et matrice 01-12-22 à 23:43

Bonjour,

si on cherche les valeurs exactes (en fractions) ça fait affreux
des termes du genre :

\dfrac{13664840904047977}{40960000000000000}
de là vient peut être le débordement
au lieu de faire un calcul en approximations décimales \approx 0.334

Posté par
alb12
re : suite et matrice 03-12-22 à 11:05

salut,
avec une calculatrice, la puissance nieme de la matrice:

\left[\begin{array}{cc}\frac{1+2 \left(\frac{11}{20}\right)^{n}}{3}&\frac{1-\left(\frac{11}{20}\right)^{n}}{3}\\\frac{2-2 \left(\frac{11}{20}\right)^{n}}{3}&\frac{2+\left(\frac{11}{20}\right)^{n}}{3}\end{array}\right]

Posté par
mathafou Moderateur
re : suite et matrice 03-12-22 à 15:23

avec une calculatrice symbolique (CAS, X ou pas), oui.

on ne sait pas ce que sont les autres questions de l'exo
peut être amènent-elles à transformer
An = PDnP-1 où D est une matrice diagonale dont la puissance n-ème se calcule "immédiatement"...
tout ça sans "aide mécanique" d'ailleurs.

le produit de deux matrices 2x2 peut se faire à la main ...
donc PDnP-1 aussi, une fois que les matrices P et D auraient  été déterminées (à la main aussi) par des questions précédentes.

au pire on peut calculer directement A13 =((A2A)2)2A
soit seulement 5 multiplications de matrices 2x2.

(l'exo tel que donné ici ne demande pas ^n quelconque mais juste ^13 )

Posté par
alb12
re : suite et matrice 03-12-22 à 15:49

c'est une methode en effet.
Pour ma part en terminale, je m'intéresserais plutôt à r(n)+u(n) et à 2*r(n)-u(n) en detaillant evidemment le cheminement.

@Liliana27
ce serait sympa de poster l'integralite de l'enonce



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