Comparaison entre ancien et nouveau programmes de 1 ère S

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1 Comparaison entre ancien et nouveau programmes de 1 ère S Ancien programme 2001 En rouge barré : ce qui est supprimé du programme de 2001 En vert barré : ce qui est avancé dans le programme de seconde de 2011 Généralités sur les fonctions Opérations sur les fonctions : u + v, u,,,. Définition d une fonction polynôme et de son degré. Sens de variation et représentation graphique d'une fonction de la forme u +, u, la fonction u étant connue. Sens de variation de, u et v étant monotones. Résolution de l équation du second degré. Étude du signe d un trinôme. Dérivation Approche cinématique ou graphique du concept de nombre dérivé d une fonction en un point. Nombre dérivé d une fonction en un point : définition comme limite de quand h tend vers 0. Fonction dérivée. Tangente à la courbe représentative d une fonction f dérivable. Approximation affine associée de la fonction. Dérivée des fonctions usuelles : x n,, cos x et sin x. Dérivée d une somme, d un produit, d un quotient et de f (ax + b). Lien entre signe de la dérivée et variations. Comportement asymptotique de fonctions Asymptotes verticales, horizontales ou obliques. Suites Modes de générations d une suite numérique. Suite croissante, suite décroissante. Suites arithmétiques et suites géométriques. Notion intuitive de limite infinie perçue à partir d exemples. Définition de la convergence d une suite, utilisation de cette définition. Nouveau programme 2011 En bleu : ce qui est nouveau dans le programme de 2011 Analyse Second degré Forme canonique d'une fonction polynôme de degré deux. Equation du second degré, discriminant. Signe du trinôme. Etude de fonctions Fonctions de référence e t. Sens de variation des fonctions u + k, u, et, la fonction étant connue, k étant une fonction constante et λ un réel. Dérivation Nombre dérivé d'une fonction en un point. Tangente à la courbe représentative d une fonction dérivable en un point. Fonction dérivée. Dérivée des fonctions usuelles : et et x x n (n entier naturel non nul). Dérivée d'une somme, d'un produit et d'un quotient. Lien entre signe de la dérivée et sens de variation. Extremum d'une fonction. Suites Modes de génération d une suite numérique. Suites arithmétiques et suites géométriques. Sens de variation d'une suite numérique.

2 Limite d une suite géométrique. Sections planes Sections planes d'un cube, d'un tétraèdre. Repérage Repérage polaire dans le plan et trigonométrie ; mesures des angles orientés, mesure principale, relation de Chasles, lignes trigonométriques des angles associés. Repérage cartésien dans l'espace. Distance entre deux points en repère orthonormal. Géométrie vectorielle Calcul vectoriel dans l'espace. Barycentre de quelques points pondérés dans le plan et l'espace. Associativité du barycentre. Produit scalaire dans le plan ; définition, propriétés. Applications du produit scalaire : projeté orthogonal d'un vecteur sur un axe ; calculs de longueurs. Transformations Translations et homothéties dans le plan et l'espace : définitions ; image d'un couple de points ; effet sur l'alignement, le barycentre, les angles orientés, les longueurs, les aires et les volumes ; image d'une figure (segment, droite, cercle). Lieux géométriques dans le plan Statistique Variance et écart-type. Diagramme en boîte ; intervalle interquartile. Influence sur l écarttype et l intervalle interquartile d une transformation affine des données. Probabilités Définition d une loi de probabilité sur un ensemble fini. Espérance, variance, écart-type d une loi de probabilité. Approche de la notion de limite d'une suite à partir d'exemples. Géométrie Géométrie plane Condition de colinéarité de deux vecteurs : x y ' y x ' = 0. Vecteur directeur d'une droite. Equation cartésienne d'une droite. Expression d'un vecteur du plan en fonction de deux vecteurs non colinéaires. Statistiques et probabilités Trigonométrie Cercle trigonométrique. Radian. Mesure d'un angle orienté, mesure principale. Produit scalaire dans le plan Définition, propriétés. Vecteur normal à une droite. Applications du produit scalaire : calculs d'angles et de longueurs; formules d'addition et de duplication des cosinus et sinus. Statistique descriptive, analyse de données Caractéristiques de dispersion : variance, écart-type. Diagramme en boîte. Probabilités Variable aléatoire discrète et loi de probabilité. Espérance, variance et écart-type. Modèle de la répétition d'expériences identiques et indépendantes à deux ou trois issues.

3 Probabilité d'un événement, de la réunion et de l'intersection d'événements. Cas de l'équiprobabilité. Variable aléatoire, loi d une variable aléatoire, espérance, variance, écarttype. Epreuve de Bernoulli, loi de Bernoulli. Schéma de Bernoulli, loi binomiale (loi du nombre de succès). Coefficients binomiaux, triangle de Pascal. Espérance, variance et écart-type de la loi binomiale. Modélisation d expériences aléatoires de référence (lancers d un ou plusieurs Echantillonnage dés ou pièces discernables ou non, tirage au hasard dans une urne, choix de Utilisation de la loi binomiale pour une prise de décision à partir d'une chiffres au hasard, etc.). fréquence. Algorithmique Instructions élémentaires (affectation, calcul, entrée, sortie) Les élèves, dans le cadre d une résolution de problèmes, doivent être capables : - d écrire une formule permettant un calcul ; - d écrire un programme calculant et donnant la valeur d une fonction ; ainsi que les instructions d entrées et sorties nécessaires au traitement. Boucle et itérateur, instruction conditionnelle Les élèves, dans le cadre d une résolution de problèmes, doivent être capables : de programmer un calcul itératif, le nombre d itérations étant donné ; de programmer une instruction conditionnelle, un calcul itératif, avec une fin de boucle conditionnelle.

4 Comparaison entre ancien et nouveau programmes de Terminale S Ancien programme 2002 En rouge barré : ce qui est supprimé du programme de 2002 En vert barré : ce qui est avancé dans le programme de 1S de 2011 Suites et récurrence Raisonnement par récurrence Suite monotone, majorée, minorée, bornée. Suites adjacentes et théorème des suites adjacentes Théorème de convergence des suites croissantes majorées Nouveau programme 2012 En bleu : ce est nouveau dans le programme de 2012 Analyse Suites Raisonnement par récurrence Limite finie ou infinie d une suite. Limites et comparaison. Théorème des gendarmes admis. Opérations sur les limites. Comportement à l infini de la suite (q n ), q réel. Suite majorée, minorée, bornée. Théorème de convergence des suites croissantes et majorées admis. Exemple de suites récurrentes (arithmético- géométriques,..). Limites de suites et de fonctions Rappel de la définition de la limite d une suite. Extension à la limite finie ou infinie d une fonction en + ou en Notion de limite finie ou infinie d une fonction en un réel a. Théorème des «gendarmes» pour les fonctions. Limites de la somme, du produit, du quotient de deux suites ou de deux fonctions ; limite de la composé de deux fonctions, de la composée d une suite et d une fonction. Langage de la continuité et tableau de variations Continuité en un point a. Continuité d une fonction sur un intervalle. Théorème (dit des valeurs intermédiaires) : «soient f une fonction définie et continue sur un intervalle I et a et b deux réels dans I. Pour tout réel k compris entre f(a) et f(b), il existe un réel c compris entre a et b tel que f(c) = k» Limites de fonctions Limite finie ou infinie d une fonction à l infini. Limite infinie d une fonction en un point. Limite d une somme, d un produit, d un quotient ou d une composée de deux fonctions. Limites et comparaison Asymptote parallèle à l un des axes de coordonnées. Continuité sur un intervalle, théorème des valeurs intermédiaires Approche intuitive de la continuité. Exemples de fonctions non continues. On admet qu une fonction dérivable sur un intervalle est continue sur cet intervalle. Théorème des valeurs intermédiaires admis.

5 Dérivation Rappel sur les règles de dérivation et sur le lien entre signe de la dérivée et variations de la fonction. Application à l étude de la fonction tangente. Dérivation d une fonction composée. Méthode d Euler Introduction à la fonction exponentielle Etude de l équation f ' =kf. Théorème : «il existe une unique fonction f dérivable sur R telle que f ' = f et f (0) =1». Relation fonctionnelle caractéristique. Introduction au nombre e. Notation e x. Extension du théorème pour l équation f ' =kf. Etude des fonctions logarithmes et exponentielles Fonction logarithme népérien : notation ln. Equation fonctionnelle caractéristique. Dérivée ; comportement asymptotique. Fonction a x pour a >0. Comportement asymptotique ; allure des courbes représentatives. Croissances comparées des fonctions exponentielles, puissances entières et logarithme. Fonction racine n-ième. Calculs de dérivées : compléments Calculer les dérivées des fonctions :, n entier relatif non nul ;, Calculer la dérivée d une fonction x dérivable, a et b deux nombres réels. Exemples de calcul de la dérivée de la fonction x attendue. Fonctions sinus et cosinus f (ax + b) où f est une fonction f (u( x)), capacité non Dérivée des fonctions sinus et cosinus Propriétés de ces fonctions (parité et périodicité, sans formalisme excessif). Représentations graphiques Fonction exponentielle Fonction x exp(x) Relation fonctionnelle. Notation e x. lim = +, lim = 0, lim = +, lim = 0, x + x x + x lim = 1 (lien avec le nombre dérivé en 0) x 0 Exemples de fonctions de la forme, notamment avec ou Fonction logarithme népérien Fonction x ln(x) Relation fonctionnelle, dérivée. lim = 0 x + lim = 1 (lien avec le nombre dérivé en 1) x 0

6 Intégration Pour une fonction f continue positive sur [a,b], introduction de la notation comme aire sous la courbe. Valeur moyenne d une telle fonction. Extension à l intégrale et à la valeur moyenne d une fonction de signe quelconque. Linéarité, positivité, ordre, relation de Chasles. Inégalité de la moyenne. Intégration et dérivation Notion de primitive. Théorème : «si f est continue sur un intervalle I, et si a est un point de I, la Intégration Définition de l intégrale d une fonction continue et positive sur [a,b] comme aire sous la courbe. Notation Valeur moyenne. Linéarité, positivité, relation de Chasles. Encadrement d une intégrale. Primitive d une fonction continue sur un intervalle. Théorème : «toute fonction continue sur un intervalle admet des primitives» Théorème : «si f est continue et positive sur [a,b], la fonction F définie sur [a,b] par F(x) = est dérivable sur [a, b] et a pour dérivée f. Intégrale d une fonction continue de signe quelconque. L intégration par parties n est pas un attendu du programme. fonction F telle que F(x) = est l unique primitive de f sur I s annulant en a.» Calcul de à l aide d une primitive de f. Intégrations par parties. Equations différentielles Géométrie plane : nombres complexes Géométrie Géométrie plane : nombres complexes Le plan complexe : affixe d un point ; partie réelle et imaginaire d un nombre complexe. Conjugué d un nombre complexe. Somme, produit et quotient de nombres complexes. Module et argument d un nombre complexe ; module et argument d un produit, d un quotient. Ecriture e iθ = cosθ + i sinθ. Résolution dans C des équations du second degré à coefficients réels. Interprétation géométrique de z z ' avec z ' =z +b ou z ' ω=k ( z ω) avec k réel non nul, ou z ' ω = e iα (z ω) Forme algébrique. Conjugué. Somme, produit, quotient. Equation du second degré à coefficients réels de nombres complexes. Représentation géométrique. Affixe d un point, d un vecteur. Forme trigonométrique : - Module et argument, interprétation géométrique dans un repère orthonormé direct. - Notation exponentielle.

7 Droites et plan dans l espace Caractériation barycentrique d une droite, d un plan, d un segment, d un triangle. Représentation paramétrique d une droite de l espace. Intersection de deux plans, d une droite et d un plan, de trois plans. Discussion géométrique ; discussion algébrique. Distance d un point à une droite dans le plan. Distance d un point à un plan. Produit scalaire dans l espace Rappel sur le produit scalaire dans le plan. Définition du produit scalaire de deux vecteurs dans l espace. Propriétés, expression en repère orthonormal. Projection orthogonale sur une droite ou un plan. Droites et plan dans l espace Positions relatives de droites et plans : intersection et parallélisme. Orthogonalité de deux droites, d une droite et d un plan. Géométrie vectorielle dans l'espace Caractérisation d un plan par un point et deux vecteurs non colinéaires. Vecteurs coplanaires Décomposition d un vecteur en fonction de trois vecteurs non coplanaires. Repérage. Représentation paramétrique d une droite. Produit scalaire dans l espace Produit scalaire de deux vecteurs dans l espace : définition, propriétés. Vecteur normal à un plan. Equation cartésienne d un plan. Conditionnement et indépendance Statistiques et probabilités Conditionnement et indépendance Conditionnement par un événement de probabilité non nulle puis indépendance de deux événements. Indépendance de deux variables aléatoires. Formule des probabilités totales. Statistiques et modélisation. Expériences indépendantes. Cas de la répétition d expériences identiques et indépendantes. Lois de probabilités Exemples de lois discrètes Introduction des combinaisons, notées Formule du binôme. Loi de Bernoulli, loi binomiale ; espérance et variance de ces lois. Exemples de lois continues Lois continues à densité : Loi uniforme sur [0;1], loi de durée de vie sans vieillissement. Statistiques et simulation. Adéquation à une loi équirépartie Conditionnement par un événement de probabilité non nulle. Notation P A (B) Indépendance de deux événements. Notion de loi à densité à partir d'exemples Loi à densité sur un intervalle. Loi uniforme sur [a, b] Espérance d une variable aléatoire suivant une loi uniforme Lois exponentielles Espérance d une variable aléatoire suivant une loi exponentielle. Loi normale centrée réduite N (0,1) Théorème de Moivre-Laplace (admis) Loi normale N (µ,σ 2 ) d espérance µ et d écart- type σ. Intervalle de fluctuation Estimation Intervalle de confiance, niveau de confiance

8 Arithmétique Divisibilité dans Z. Division euclidienne. Algorithme d Euclide pour le calcul du PGCD. Congruences dans Z. Entier premiers entre eux. Nombres premiers. Existence et unicité de la décomposition en produit de facteurs premiers. PPCM. Théorème de Bézout. Théorème de Gauss. Similitudes planes Définition géométrique. Cas des isométries. Caractérisation complexe : toute similitude a une écriture complexe de la forme z az + b ou z az + b (a non nul). Etude des similitudes directes. Sections planes de surfaces Enseignement de spécialité Arithmétique Exemples de problèmes Problème de codage (codes barres, code ISBN, clé du Rib, code Insee) Problème de chiffrement (chiffrement affine, chiffrement de Vigenère, chiffrement de Hill). Questionnement sur les nombres premiers : infinitude, répartition, test de primalité, nombres premiers particuliers (Fermat, Mersenne, Carmichaël). Sensibilisation au système cryptographique RSA Contenus Divisibilité dans Z. Division euclidienne. Congruences dans Z. PGCD de deux entiers Entier premiers entre eux. Théorème de Bézout. Théorème de Gauss. Nombres premiers. Existence et unicité de la décomposition en produit de facteurs premiers. Matrices et suites Exemples de problèmes Marche aléatoire simple sur un graphe à deux ou trois sommets. Marche aléatoire sur un tétraèdre ou sur un graphe à N sommets avec saut direct possible d un sommet à un autre : à chaque instant, le mobile peut suivre les arêtes du graphe probabiliste ou aller directement sur n importe quel sommet avec une probabilité constante p. Etude de principe de calcul de la pertinence d une page web. Modèle de diffusion d Hehrenfest : N particules sont réparties dans deux récipients : à chaque instant, une particule choisie au hasard change de récipient.

9 Modèle proie prédateur discrétisé : - évolution couplée de deux suites récurrentes ; - étude du problème linéarisé au voisinage du point d équilibre. Contenus Matrices carrées, matrices colonnes : opérations. Matrice inverse d une matrice carrée. Ecriture matricielle d un système linéaire. Suites de matrices colonnes (U n ) vérifiant une relation de récurrence du type U n+1 = AU n + C Recherche d une suite constante vérifiant la relation de récurrence ; Etude de la convergence. Etude asymptotique d une marche aléatoire.