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suites ,question bassin

Posté par
Omerrr12344
06-11-23 à 22:20

Bonsoir,
J'ai un devoir noté mais je suis bloqué dans cette question.

Un volume constant de 2 200 m³ d'eau est réparti entre deux bassins A et B. Le bassin A refroidit une machine. Pour des raisons d'équilibre thermique, on crée un courant d'eau entre les deux bassins à l'aide de pompes.

On modélise les échanges entre les deux bassins de la façon suivante.

• Au départ, le bassin A contient 800 m³ d'eau et le bassin B contient 1 400 m³ d'eau.

• Tous les jours, 15 % du volume d'eau présent dans le bassin B au début de la journée est transféré vers le bassin A.

• Tous les jours, 10 % du volume d'eau présent dans le bassin A au début de la journée est transféré vers le bassin B.

Pour tout entier naturel n, on note:

an, le volume d'eau, exprimé en m³, contenu dans le bassin A à la fin du n-ième jour de fonctionnement;
bn,le volume d'eau, exprimé en m³, contenu dans le bassin B à la fin du n-ième jour de fonctionnement.
1. Par quelle relation entre an et bn, traduit-on la conservation totale d'eau dans le circuit ?
an+bn=2200 m³

2. Donner une expression de an+1 en fonction de an
an+1=0.9an+0.15bn
Or an+bn=2200
              bn=2200-an

Donc an+1=0.9an +0.15(2200-an)
                         =0.9an+330-0.15an
                         =0.75an+330

3. Écrire une fonction Python donnant la plus petite valeur de n à partir de laquelle le bassin A contient plus d'eau que le bassin B.(donc à partir de laquelle est supérieur ou égal à 1100).
Variables : n est un entier naturel
                         a est un réel

Initialisation : Affecter à n la valeur 0
                               Affecter à a la valeur 800

Traitement :Tant que a < 1100, faire :
                           Affecter à a la valeur 0.75an+330
                            Affecter à n la valeur n +1
                            Fin Tant que
Sortie : Afficher n

Quelle est la valeur affichée par cette fonction ?
La valeur affichée n représente le nombre de fois où il se répète le programme afin d'avoir a>1100.n ici c'est le jour.(je ne suis pas sure de cette réponse


4. Le bassin A contiendra-t-il un jour 1 320 m³ d'eau ?
Justifier.
Et je n'ai pas compris cette question.Il faut faire an+1=1320 ou pas?

5. Pour tout entier naturel n, on pose u₁ = an -1320.

a. Quelle est la nature de la suite (un)?

b. En déduire la limite de la suite (an) puis celle de la suite (bn). Interpréter les résultats obtenus.

Posté par
carpediem
re : suites ,question bassin 07-11-23 à 10:10

salut

4/ on te demande de résoudre l'inéquation : a_n \ge 1320

et ut utilises ton algo pour répondre

la question 5/ te demande de retrouver ce résultat algébriquement

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : suites ,question bassin 07-11-23 à 13:43

Bonjour,
Pour justifier la réponse du 4, on peut démontrer par récurrence cette inégalité :
an < 1320

Posté par
lake
re : suites ,question bassin 07-11-23 à 15:29

Bonjour,
Avec une réponse alambiquée pour  4), je n'avais pas posté. Je me décide maintenant :

Supposons qu'il existe n_0 tel que a_{n_0}=1320
Soit (v_n) la suite définie par v_n= a_{n_0-n}

v_{n+1}=a_{n_0-n-1}=\dfrac{4}{3}a_{n_0-n}-440=\dfrac{4}{3}v_n-440

avec v_0=a_{n_0}=1320, la suite (v_n) est constante (à montrer éventuellement) et v_{n_0}=a_0=1320 en contradiction avec a_0=800

Très "discutable" je pense

Posté par
Omerrr12344
re : suites ,question bassin 07-11-23 à 22:36

J'écrit tous ce que j'ai fait.Merci d'avoir répondu.
1-an+bn=2200 m³

2-an+1=0.9an+0.15bn
Or an+bn=2200
              bn=2200-an

Donc an+1=0.9an +0.15(2200-an)
                         =0.9an+330-0.15an
                         =0.75an+330

3-Variables : n est un entier naturel
                         a est un réel

Initialisation : Affecter à n la valeur 0
                               Affecter à a la valeur 800

Traitement :Tant que a < 1100, faire :
                           Affecter à a la valeur 0.75an+330
                            Affecter à n la valeur n +1
                            Fin Tant que
Sortie : Afficher n

n=1027       a1026=1099,5<1100
                           a1027=1100,5>1100

4-Je démontre par récurrence que an<1320
Inıtialisation pour n=0
a0=0×0,75+330=330<1320
P0 est vrai.

Hérédité
On suppose qu'il existe un entier naturel k tel que Pk est vrai,c'est-à-dire ak=0,75k+330<1320
On montre que Pk+1 est vrai,c'est-à-dire ak+1=0,75(k+1)+330<1320.
           =0,75k+0,75+330
           =0,75k+330+0,75  (Je comprends pas,ici ak+1 est >1320:()
            
          

Posté par
Omerrr12344
re : suites ,question bassin 07-11-23 à 22:52

Sylvieg @ 07-11-2023 à 13:43

Bonjour,
Pour justifier la réponse du 4, on peut démontrer par récurrence cette inégalité :
an < 1320


Merci d'avoir répondu.Je dois passer à la forme générale de la forme récurrente ou je dois utiliser an+1= 0,75an+330?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : suites ,question bassin 08-11-23 à 07:51

Tu fais une confusion :
C'est an+1 = 0,75an + 330
et pas an+1 = 0,75n + 330

Par ailleurs "Au départ, le bassin A contient 800 m³ d'eau" ; donc a0 = 800.

PS
Pour les exposants et les indices, il y a les boutons \; «X2» \; et \; «X2» \; sous le rectangle zone de saisie.
Ne pas oublier d'utiliser le bouton "Aperçu" avant de poster.



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