Remarque : On notera I n la matrice identité de dimension n EXERCICE SUR LES Une entreprise vend quatre types de produits notés P, P, P et P 4. 7 5 5 La matrice des commandes de trois clients notés X, Y et Z est C = 0 5 les lignes étant relatives 7 8 aux clients et les colonnes aux produits.. Effectuer le produit C et interpréter le résultat.. Effectuer le produit [ C et interpréter le résultat.. Les prix unitaires de chacun des quatre produits sont respectivement 45 C, 5 C, 0 Cet 0 C. Calculer à l aide d un produit de deux matrices, le montant en eurosdelacommandedechacundesclients. EXERCICE SUR LES Une usine fabrique deux articles A et B àpartirdequatrecomposantsdifférentsc, C, C et C 4.Lafabrication de chacun des composants nécessite trois ressources X, Y et Z (par exemple travail, matières premières et énergie). Les deux tableaux suivants présentent les quantités de composants utilisées pour produire un article A et un article B et les quantités de ressources, exprimées dans la même unité, nécessaires à la fabrication de chaque composant. C C C C 4 A B 4 0 X Y Z C 0 5 C 5 8 8 C 6 C 4 4. À l aide d un produit de matrices, calculer les quantités de chaque ressource intervenant dans la fabrication de chaque article.. À l aide d un produit de matrices, calculer les quantités de ressources nécessaires à la production de 00 articles A et 800 articles B. EXERCICE SUR LES Une entreprise fabrique deux types de produits notés A et B : la fabrication d un article A nécessite 6 unités de matières premières, 4 unités de main d œuvre et unité d énergie ; la fabrication d un article B nécessite 9 unités de matières premières, unités de main d œuvre et unités d énergie.. On note C = [ 40 0 80 la matrice ligne des coûts unitaires, en euros, des trois facteurs de production (matières premières, main d œuvre et énergie). Calculer sous forme d un produit de matrices, la matrice ligne P = p A p B des prix de revient des produits A et B.. Le bénéfice est égal à 0% du prix de revient sur le produit A et à 5% du prix de revient sur le produit B. a) Déterminer les éléments de la matrice carrée M telle que la matrice ligne V = [ v A v B des prix de vente de chaque article soit égale au produit des deux matrices P et M. b) Calculer V. Page sur 6
. L entreprise reçoit une commande de 00 produits A et 80 produits B.Calculeràl aided unproduitdedeux matrices, le montant total en euros de la commande. EXERCICE SUR LES 4 Pour la fabrication de deux produits A et B, on distingue quatre facteurs techniques de production : des unités de matières premières, des unités de conditionnement, des unités de main d œuvre et des unités d énergie. Le tableau suivant indique les quantités d unités de ces facteurs nécessaires à la production d une unité de produit A et à celle d une unité de produit B ainsi que la valeur estiméeducoûtderevientd uneunitéde chacun de ces facteurs. Facteurs techniques Produit A Produit B Coût de revient unitaire du facteur (en euros) Nombre d unités de matières premières 5 6 Nombre d unités de conditionnement 4 Nombre d unités de main d œuvre 4 4 Nombre d unités d énergie La marge bénéficiaire sur chaque produit A et B est un pourcentage du coût total de production. Elle est égale à0%pourleproduitaetà5%pourleproduitb. On considère les matrices suivantes : 5 4 F = dont les éléments sont les quantités de facteurs de production nécessaires à la fabrication 6 4 des deux produits A et B. U dont les éléments sont les coûts unitaires des facteurs de production. C dont les éléments sont les coûts de production des deux produits A et B. V dont les éléments sont les prix de vente des deux produits A et B.. Déterminer les éléments de la matrice U de façon à ce que le produit des matrices F et U soit égal à la matrice C des coûts de production. Calculer la matrice C.. Déterminer les éléments de la matrice carrée M telle que la matrice V des prix de vente soit égale au produit des deux matrices M et C.Calculer V.. Un client commande 50 unités de produit A et 00 unités de produit B. Àl aided unproduitdematrices,calculerlemontanttotal(en euros) de la commande. EXERCICE SUR LES 5 Calculer les produits suivants : 5 A = B = 5 C = 5 5 6 5 4 4 6 D = 0 5 4 9 EXERCICE SUR LES 6 0 a b Soit I = et M = où a et b sont deux réels non nuls. 0 b a Déterminer les éléments de la matrice J telle que M = ai + bj. EXERCICE SUR LES 7 Soit A la matrice A = 5 5 0 6 Page sur 6
. Déterminer la matrice M telle que A = M I.. Calculer M.EndéduireA. EXERCICE SUR LES 8 Soit (u n ) la suite définie par : u 0 = 50 et pour tout entier naturel n, u n+ = 0,96 u n +.. On considère les matrices U 0 = [ 50, U n = [ u n. a) Déterminer la matrice carrée M telle que U n+ = U n M b) Calculer U et U.Endéduireu et u c) Montrer que si U p = U 0 M p alors U p+ = U 0 M p+ où p est un entier. Exprimer U n = [ u n en fonction des matrices U 0 et M. d) Calculer u 6.. Soit (v n ) la suite définie pour tout entier naturel n, parv n = u n 75. a) Démontrer que (v n ) est une suite géométrique dont on précisera le premier terme et la raison. b) Exprimer, pour tout entier naturel n, u n en fonction de n. c) Calculer u 6. EXERCICE SUR LES 9 a b Soit T = où a et b sont deux réels. Calculer a et b pour que T = T. EXERCICE SUR LES 0 Soit A = 5.. Calculer A,endéduirel inversedelamatricea.. Calculer A et A 4.Quelestl inversedelamatricea? EXERCICE SUR LES 0 6 On considère les matrices P = et A = 5 4 0 0. On note P la matrice inverse de la matrice P.VérifierqueP = 5 6. Déterminer la matrice D telle que A = P D P.. Calculer D, D et D 4. 4. Calculer A, A et A 4. EXERCICE SUR LES 4 On considère la matrice A = 4. Calculer A et A.. En déduire A 6 puis A n où n est un entier naturel non nul.. Calculer l inverse de la matrice A. 4. a) Développer le produit (A I ) ( A + AI + I ). Page sur 6
b) En déduire l inverse de la matrice B = A I EXERCICE SUR LES [ On considère les matrices P = 0 et D = 0 PARTIE A. Calculer D et D.. On note P la matrice inverse de la matrice P.VérifierqueP = 4. Soit A la matrice telle que A = P D P.CalculerA. 4. Montrer que A = P D P et A = P D P. PARTIE B On considère la suite (u n ) définie par u 0 =,u = etpourtoutentiern, u n+ = 5 u n+ u n. un+. Pour tout entier n, onposev n =. a) Donner V 0 et V. u n b) Montrer que V n+ = A V n. [. On admet que pour tout entier n, V n = A n V 0 où A n = P D n P et D n = n 0. 0 n a) Calculer V 6. b) En déduire les valeurs de u 6 et u 7. EXERCICE SUR LES 4 On considère les matrices A =. Calculer la matrice B = AP.. Déterminer la matrice P.. On pose D = P AP = P B.CalculerD. 4. a) Exprimer A en fonction de D. 6 4 4 8 4 5 et P = 0 8 7 0. b) Exprimer alors A puis A en fonction de P, D, D et P. 0 0 0 5. On admettra que, pour tout entier n strictement positif, on a A n = PD n P et D n = 0 0. 0 0 4 n Déterminer les coefficients de A n en fonction de n. EXERCICE SUR LES 5 Les 500 salariés d une entreprise sont répartis dans trois services A, B et C. Pour rééquilibrer les effectifs des trois services, il a été décidé que : 0% des salariés du service B seront affectés auservice C. 5% des salariés du service Aseront affectés au service Bet 5% au service C. Page 4 sur 6
Après cette restructuration, le nombre de salariés du service B a diminué de 5 personnes et 59 salariés ont été mutés dans le service C. On note x, y et z le nombre de salariés respectifs des trois services A, B et C avant la restructuration. Calculer les effectifs de chaque service après la restructuration. EXERCICE SUR LES 6 Dans une entreprise de 60 personnes, le salaire moyen mensueldesemployésestde500c, celui des techniciens est de 600 Cetceluidescadresde400C. La masse des salaires versés chaque mois par cette entreprise estde4000c. Si on augmente de 6,4% le salaire des employés et de 4,5% celui des cadres et techniciens alors la masse des salaires mensuels augmente de 5,6%. Quel est l effectif de chaque catégorie de salariés de cette entreprise? EXERCICE SUR LES 7 Soit P la parabole d équation y = ax + bx + c. La parabole P passe par le point A(;) et coupe la droite d d équation y = x+endeuxpointsd abscisses respectives et. Déterminer l équation de la parabole P. EXERCICE SUR LES 8 On se place dans le cas d une économie fermée à deux branches A et B. Une partie de la production de chaque branche ne sert pas directement à la consommation finale, chaque branche utilisant des consommations intermédiaires de production pour produire. On suppose que : La production d une unité de la branche A consomme 0, unité de production du secteur A et 0,4 unité de production du secteur B. La production d une unité de la branche B consomme 0, unité de production du secteur A et 0, unité de production du secteur B. 0, 0, pa La matrice A = est appelée la matrice des coefficients techniques. X = est la matrice production 0,4 0, p [ B da des productions totales exprimées en unité monétaire de chaque branche et D = est la matrice demande des consommations finales exprimées en unité monétaire de chaque branche. On considère dans tout l exercice que X, A et D vérifient l égalité matricielle : X }{{} Production totale = AX }{{} Consommations intermédiaires d B + D }{{} Consommations finales. On suppose dans cette question que la production totale p A de la branche A est de 400 unités monétaires et que la production totale p B de la branche B est de 500 unités monétaires. a) Déterminer les consommations intermédiaires de chacune des deux branches. b) Quelles sont les consommations finales de chacune des deux branches? 4 0. On note I = la matrice identité d ordre. La matrice I 0 A est inversible et (I A) = a) Montrer que X =(I A) D. 80 b) Si la demande des consommations finales en unité monétaire est D =,quelledoitêtrelaproduction 70 de chaque branche pour satisfaire la demande des consommations finales?. Page 5 sur 6
EXERCICE SUR LES 9 Une économie fictive est structurée en trois secteurs A, B et C (par exemple Agriculture, Industrie et Services). Une partie de la production de chaque secteur ne sert pas directement à la consommation finale des consommateurs. En effet, chaque secteur utilise une part de la production des différentssecteurspourtravailler,ils agitdes consommations intermédiaires. On considère dans tout l exercice que : la production d une unité du secteur A consomme 0, unité de production du secteur A, 0,unitésde production du secteur B et 0, unité de production du secteur C ; la production d une unité du secteur B consomme 0, unités de production du secteur A et 0,5 unités de production du secteur B et 0, unités de production du secteur C ; la production d une unité du secteur C consomme 0, unités de production du secteur B et 0, unités de production du secteur C ; la production totale de chaque secteur est la somme de touteslesconsommationsintermédiairesetdela consommation finale des consommateurs.. On suppose dans cette question que le vecteur colonne des productions totales de chacun des trois secteurs 50 est P = 00. 00 a) À l aide d un produit de matrices, calculer le vecteur colonne des consommations intermédiaires de chacun des trois secteurs. b) Quelles sont les consommations finales des consommateurs de chacun des trois secteurs?. On suppose dans cette question que la demande des consommations finales est de 8 unités du secteur A, 44 unités du secteur B et 08 unités du secteur C. Déterminer la production totale de chaque secteur pour satisfaire la demande des consommations finales? EXERCICE SUR LES 0 Pour quelles valeurs du réel x, lamatricea = 4 6 est-elle inversible? x EXERCICE SUR LES Le système suivant où m est un réel, a-t-il toujours une unique solution? x y + mz = x + y + 5z = 4x 9y 0z = Page 6 sur 6