Le sujet comporte 8 pages numérotées de 2 à 9 Il faut choisir et réaliser seulement trois des quatre exercices proposés EXERCICE I

Documents pareils
PROBABILITES ET STATISTIQUE I&II

Correction du Baccalauréat S Amérique du Nord mai 2007

1S Modèles de rédaction Enoncés

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1

Corrigé du baccalauréat S Pondichéry 12 avril 2007

Commun à tous les candidats

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Baccalauréat S Nombres complexes Index des exercices sur les complexes de septembre 1999 à juin 2012 Tapuscrit : DENIS VERGÈS

EXERCICE 4 (7 points ) (Commun à tous les candidats)

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2012 OBLIGATOIRE MATHÉMATIQUES. Série S. Durée de l épreuve : 4 heures Coefficient : 7 ENSEIGNEMENT OBLIGATOIRE

Quelques contrôle de Première S

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

Développements limités. Notion de développement limité

Correction du baccalauréat S Liban juin 2007

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

La fonction exponentielle

Capes Première épreuve

Représentation géométrique d un nombre complexe

mathématiques mathématiques mathématiques mathématiques

O, i, ) ln x. (ln x)2

Mathématiques I Section Architecture, EPFL

Cours Fonctions de deux variables

AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS

LE PRODUIT SCALAIRE ( En première S )

Terminale SMS - STL

Corrigé du baccalauréat S Asie 21 juin 2010

Les devoirs en Première STMG

Baccalauréat ES Pondichéry 7 avril 2014 Corrigé

Les droites (d 1 ) et (d 2 ) sont sécantes en A Le point A est le point d intersection des 2 droites

Calcul intégral élémentaire en plusieurs variables

Si deux droites sont parallèles à une même troisième. alors les deux droites sont parallèles entre elles. alors

CHAPITRE 2 SYSTEMES D INEQUATIONS A DEUX INCONNUES

Ressources pour le lycée général et technologique

Baccalauréat S Antilles-Guyane 11 septembre 2014 Corrigé

Deux disques dans un carré

Le théorème de Thalès et sa réciproque

NOMBRES COMPLEXES. Exercice 1 :

a et b étant deux nombres relatifs donnés, une fonction affine est une fonction qui a un nombre x associe le nombre ax + b

Exercice autour de densité, fonction de répatition, espérance et variance de variables quelconques.

t 100. = 8 ; le pourcentage de réduction est : 8 % 1 t Le pourcentage d'évolution (appelé aussi taux d'évolution) est le nombre :

Baccalauréat ES Amérique du Nord 4 juin 2008

I - PUISSANCE D UN POINT PAR RAPPORT A UN CERCLE CERCLES ORTHOGONAUX POLES ET POLAIRES

Correction : E = Soit E = -1,6. F = 12 Soit F = y = 11. et G = -2z + 4y G = 2 6 = 3 G = G =

Exprimer ce coefficient de proportionnalité sous forme de pourcentage : 3,5 %

Développements limités, équivalents et calculs de limites

Enoncé et corrigé du brevet des collèges dans les académies d Aix- Marseille, Montpellier, Nice Corse et Toulouse en Énoncé.

AC AB. A B C x 1. x + 1. d où. Avec un calcul vu au lycée, on démontre que cette solution admet deux solutions dont une seule nous intéresse : x =

DÉRIVÉES. I Nombre dérivé - Tangente. Exercice 01 (voir réponses et correction) ( voir animation )

Angles orientés et fonctions circulaires ( En première S )

Complément d information concernant la fiche de concordance

Exercices - Nombres complexes : corrigé. Formes algébriques et trigonométriques, module et argument

Chapitre 3. Quelques fonctions usuelles. 1 Fonctions logarithme et exponentielle. 1.1 La fonction logarithme

Nombre dérivé et tangente

Baccalauréat technique de la musique et de la danse Métropole septembre 2008

EPREUVES AU CHOIX DU CANDIDAT. Durée : De 09 h 00 à 12 h 00 (Heure de Yaoundé, TU + 1)

PHYSIQUE-CHIMIE. Partie I - Spectrophotomètre à réseau

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL SUJET

Travaux dirigés d introduction aux Probabilités

Logistique, Transports

Définition d un Template

Corrigé du baccalauréat S Pondichéry 13 avril 2011

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

Probabilités conditionnelles Exercices corrigés

Séquence 2. Repérage dans le plan Équations de droites. Sommaire

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

Statistique : Résumé de cours et méthodes

mathématiques mathématiques mathématiques mathématiques mathématiques mathématiques SÉRIE ES ANNALES DES SUJETS DE MATHÉMATIQUES SESSION 2013

Exercices Alternatifs. Une fonction continue mais dérivable nulle part

Séquence 10. Géométrie dans l espace. Sommaire

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours.

8.1 Généralités sur les fonctions de plusieurs variables réelles. f : R 2 R (x, y) 1 x 2 y 2

Exercices types Algorithmique et simulation numérique Oral Mathématiques et algorithmique Banque PT

MATIERES PM 2. VERT (Axe/mesures/actions) AXE I

Etude de fonctions: procédure et exemple

Chapitre 4: Dérivée d'une fonction et règles de calcul

Nombres complexes. cours, exercices corrigés, programmation

La géométrie du triangle III IV - V Cercles remarquables - Lieux géométriques - Relations métriques

Statistiques Descriptives à une dimension

Premier ordre Expression de la fonction de transfert : H(p) = K

Transformations nucléaires

I3, Probabilités 2014 Travaux Dirigés F BM F BM F BM F BM F B M F B M F B M F B M

BTS BAT 1 Notions élémentaires de chimie 1

Espérance conditionnelle

Activités numériques [13 Points]

Géométrie dans l espace Produit scalaire et équations

Baccalauréat ES Antilles Guyane 12 septembre 2014 Corrigé

Mais comment on fait pour...

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

Chapitre 0 Introduction à la cinématique

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable

Calculs de probabilités avec la loi normale

Chafa Azzedine - Faculté de Physique U.S.T.H.B 1

Simulation de variables aléatoires

SCIENCES INDUSTRIELLES POUR L INGÉNIEUR. Partie I - Analyse système

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

Exercices Alternatifs. Une fonction continue mais dérivable nulle part

Chapitre 7 : Intégration sur un intervalle quelconque

Chapitre VI Fonctions de plusieurs variables

Baccalauréat L spécialité, Métropole et Réunion, 19 juin 2009 Corrigé.

Transcription:

Le sujet comporte 8 pages numérotées de 2 à 9 Il faut choisir et réaliser seulement trois des quatre exercices proposés EXERCICE I Donner les réponses à cet exercice dans le cadre prévu à la page 3 On se place dans le plan complexe rapporté au repère (O; u, v) orthonormé, direct. Soient les points A et B d affixes respectives : z A = 1 z B = 3 2i Pour tout complexe z, on pose : z = iz + 1 i On considère la fonction F qui, à tout point M d affixe z, associe le point M d affixe z. I-1- Placer A et B sur la figure que l on complètera au fur et à mesure de l exercice. I-2- Dans cette question, on considère un point M, différent de A, donc d affixe z 1. 2-a- Déterminer le complexe Z = z 1 z 1. 2-b- Déterminer le module Z et un argument arg(z) de Z. 2-c- Exprimer AM en fonction de AM. Déterminer l angle ( AM, AM ). 2-d- En déduire la nature de la fonction F. On précisera tous ses éléments caractéristiques. I-3- Déterminer les affixes z A et z B des images A et B par F des points A et B. I-4- SoitC lepointdontl imageparlafonctionf estlepointc d affixe z C = 3 3i. Déterminer l affixe z C du point C. Justifier le calcul. Dessiner les triangles ABC et ACB sur la figure de I-1-. I-5- On désigne par I le milieu du segment [BC ]. 5-a- Déterminer l affixe z I du point I. Dans le triangle ABC, tracer la médiane D issue de A. 5-b- Déterminer les affixes des vecteurs AI et CB. 5-c- Déterminer la position relative des droites (AI) et (CB ). On justifiera la réponse. 5-d- Que représente la droite D pour le triangle ACB? I-6- On note D l image de la droite (AI) par la fonction F. Déterminer D et tracer D sur la figure de I-1-. 2/9 GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011

REPONSES A L EXERCICE I I-1- C D B v O u A= A D C I B I-2-a- Z = iz i z 1 = i I-2-b- Z = 1 arg(z) = π 2 modulo 2π I-2-c- AM = AM ( AM, AM ) = π 2 I-2-d- F est une rotation de centre A et d angle π 2 I-3- z A = 1 = z A z B = 3 + 2i I-4- z C = 2 + 4i car z C = iz C + 1 i = 3 3i iz C = 4 2i z C = i( 4 2i) = 2 + 4i I-5-a- z I = z B + z C 2 = 5 2 i I-5-b- affixe de AI : z I z A = 1 5 2 I-5-c- i affixe de CB : z B z C = 5 2i Lesdroites(AI)et(CB )sontperpendiculairescarlesvecteurs AI et CB (5; 2) vérifient I-5-d- D est la hauteur issue de A du triangle ACB. AI. CB = 5+5 = 0 donc ( 1; 5 ) 2 AI CB I-6- D est la droite passant par A et perpendiculaire à la droite (AI). GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011 3/9

EXERCICE II Donner les réponses à cet exercice dans le cadre prévu à la page 5 On considère la fonction f définie, pour tout réel x, par : f(x) = e 2x 4e x + 3 Soit C la courbe représentant f dans un repère (O; ı, j) orthonormé. II-1-a- Déterminer lim f(x). Justifier la réponse. x + 1-b- Déterminer lim f(x). Justifier la réponse. x 1-c- On en déduit que C admet, au voisinage de, une asymptote dont on donnera une équation. II-2-a- f désigne la dérivée de f. Déterminer f (x). 2-b- Pour tout réel x, f (x) s écrit sous la forme : f (x) = g(x)(e x 2). Donner l expression de g(x). 2-c- Dresser le tableau de variation de la fonction f. 2-d- f présente un minimum au point M(x M,y M ). Déterminer les coordonnées (x M,y M ) de M. Détailler le calcul de y M. II-3- Une des deux courbes C 1 et C 2 dessinées sur la figure représente la fonction f. Laquelle? Justifier votre réponse. II-4- Déterminer une équation de la tangente T 0 à la courbe C au point d abscisse 0. Tracer T 0 sur la figure de II-3-. II-5- La courbe C coupe l asymptote en un point E. Déterminer les coordonnées (x E,y E ) du point E. Détailler les calculs. II-6-a- Soit J l intégrale définie par : J = ln(4) Calculer la valeur de J en justifiant le calcul. 0 (3 f(x))dx. 6-b- Sur la figure de II-3-, placer le point E et hachurer la partie du plan dont l aire, exprimée en unités d aire, vaut J. 4/9 GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011

REPONSES A L EXERCICE II II-1-a- II-1-b- lim f(x) = + car f(x) = x + ex (e x 4) + 3 et lim x + ex = + lim f(x) = 3 car lim x x e2x = 0 et lim x ex = 0 II-1-c- : y = 3 II-2-a- f (x) = 2e 2x 4e x = 2e x (e x 2) II-2-b- g(x) = 2e x II-2-c- x ln 2 + f (x) 0 + f(x) 3 + 1 II-2-d- x M = ln2 y M = f(ln2) = (e ln2 ) 2 4e ln2 + 3 = 4 8 + 3 = 1 II-3- T 0 E C 1 C = C 1 j O i C 2 car le minimum est 1 et non 2 II-4- T 0 : y = 2x II-5- x E = ln4 y E = 3 car f(x E ) = 3 e 2x 4e x +3 = 3 e x (e x 4) = 0 e x = 4 x = ln4 ln4 ln4 II-6-a- J = 9 car J = (3 f(x))dx = ( e 2x + 4e x )dx 2 0 0 D où J = [ 12 ] ln4 e2x + 4e x = 8 + 16 + 1 2 4 = 9 2 0 II-6-b- Utiliser la figure de II-3-. GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011 5/9

EXERCICE III Donner les réponses à cet exercice dans le cadre prévu à la page 7 Un fabricant de jouets vend un modèle de poupée qui parle et marche grâce à un mécanisme électronique. On appelle durée de vie d une poupée le temps pendant lequel le mécanisme fonctionne correctement avant la première défaillance. La variable aléatoire T, représentant la durée de vie exprimée en années d une poupée prise au hasard dans la production, suit une loi exponentielle de paramètre 1 3. La probabilité P(T t) que la durée de vie de la poupée soit inférieure à t années est alors donnée par : 1 P(T t) = 1 e 3 t Dans cet exercice, pour chaque probabilité demandée, on donnera sa valeur exacte puis une valeur approchée à 10 4 près. III-1-a- Déterminer la probabilité p qu une poupée ne fonctionne plus au bout d une année. III-2- III-3- III-4-1-b- Exprimer, en fonction de t, la probabilité P(T > t) qu une poupée n ait aucune défaillance pendant t années. J ai acheté une poupée. On note A l événement : la poupée n a aucune défaillance pendant une année et B l événement : la poupée n a aucune défaillance pendant trois ans. 2-a- Déterminer les probabilités P(A) et P(B) des événements A et B. 2-b- Sachant que la poupée fonctionne parfaitement au bout d un an, quelle est la probabilité P A (B) que la poupée fonctionne encore au bout de trois ans? Justifier le calcul. Le fabricant garantit les poupées pendant un an et s engage à rembourser les poupées défectueuses. 3-a- Donner une valeur approchée à 10 2 près du pourcentage de poupées remboursées. 3-b- Quelle durée de garantie maximale t 0 devrait proposer le fabricant pour qu il ne rembourse pas plus de 8% des poupées vendues? Calculer la valeur exacte, exprimée en années, de t 0. Justifier le résultat. Donner une valeur approchée, exprimée en mois, de t 0. Un commerçant achète un lot de trois poupées et le fabricant offre, pour chaque poupée, une garantie d une année. Soit X la variable aléatoire représentant le nombre de poupées remboursées sur ce lot. 4-a- Exprimer, en fonction de p défini en III-1-a-, la probabilité P(X = 3) que les trois poupées ne fonctionnent plus au bout d un an. 4-b- Exprimer, en fonction de p, la probabilité P(X = 1) qu une seule des trois poupées ne fonctionne plus au bout d un an. 4-c- Compléter le tableau donnant la loi de probabilité de X. Les probabilités seront exprimées en fonction de p. 4-d- Derterminer, en fonction de p, l espérance mathématique E(X) de la variable X. 6/9 GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011

REPONSES A L EXERCICE III III-1-a- p = 1 e 1 3 p 0,2835 III-1-b- P(T > t) = 1 P(T t) = e 1 3 t III-2-a- P(A) = e 1 3 P(A) 0,7165 P(B) = e 1 P(B) 0,3679 III-2-b- P A (B) = e 2 3 P A (B) 0,5134 car P A (B) = P(A B) P(A) = P(B) P(A) = e 1 e 1 3 = e 2 3 III-3-a- Valeur approchée du pourcentage de poupées remboursées : 28, 35% III-3-b- t 0 = 3ln(0,92) t 0 3 mois car P(T t 0 ) 0,08 1 e 1 3 t 0,08 0,92 e 1 3 t 0 1 3 t 0 ln0,92 t 0 3 ln0,92 III-4-a- P(X = 3) = p 3 III-4-b- P(X = 1) = 3p(1 p) 2 III-4-cx i 0 1 2 3 P(X = x i ) (1 p) 3 3p(1 p) 2 3p 2 (1 p) p 3 III-4-d- E(X) = 0 (1 p) 3 +1 3p(1 p) 2 +2 3p 2 (1 p)+3 p 3 = 3p GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011 7/9

EXERCICE IV Donner les réponses à cet exercice dans le cadre prévu à la page 9 Dans l espace rapporté au repère (O; i, j, k) orthonormé, on considère les points A, B et C, de coordonnées : A(1,0, 1) B(0,2, 2) C(2,2,2) IV-1-a- Soit le vecteur n 1 (4,1, 2). Calculer : n 1. AB et n 1. AC. Que peut-on dire de n 1 par rapport au plan (ABC)? 1-b- En déduire une équation cartésienne du plan (ABC). IV-2- Soit le plan P d équation cartésienne : x 2y + z = 0. 2-a- Donner les coordonnées d un vecteur n 2 normal au plan P. 2-b- Justifier que les plans P et (ABC) sont perpendiculaires. 2-c- Parmi les points A, B et C, préciser ceux qui appartiennent à P. 2-d- On note D 1 la droite intersection des deux plans P et (ABC). Quelle est cette droite D 1? Donner les coordonnées d un vecteur directeur U de la droite D 1. IV-3- Soit la droite D 2 définie par le système d équations paramétriques suivant : x = 1 + α D 2 : y = α avec α R z = 2 α On note N le point d intersection de la droite D 2 et du plan P. Déterminer les coordonnées (x N,y N,z N ) de N. Justifier le calcul. IV-4- Montrer que le point K(3,2,0) appartient à la droite D 2. ( 10 IV-5-a- Soit le point L 3, 4 3, 1 ). Montrer que le vecteur KL est normal au plan P. 3 5-b- Montrer que les points K et L sont symétriques par rapport au plan P. 5-c- On désigne par H le projeté orthogonal du point K sur le plan P. Déterminer les coordonnées (x H,y H,z H ) de H. IV-6- Justifier que les droites D 1 et D 2 sont orthogonales. 8/9 GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011

IV-1-a- REPONSES A L EXERCICE IV n 1. AB = 0 et n 1. AC = 0 donc n 1 est un vecteur normal au plan (ABC) IV-1-b- (ABC) : 4x + y 2z 6 = 0 IV-2-a- n 2 : (1; 2; 1) IV-2-b- P (ABC) car n 1. n 2 = 4 1+1 ( 2) 2 1 = 0 donc n 1 n 2 IV-2-c- Les points A et C appartiennent à P IV-2-d- D 1 = (AC) U = AC(1; 2; 3) IV-3- x N = 5 y N = 3 2 2 x M y D 2 P z IV-4- K D 2 car IV-5-a- x = 1 + α y = α z = 2 α 1 + α 2α + 2 α = 0 x K = 3 = 1 + α y K = 2 = α z K = 0 = 2 α ( 1 KL est normal à P car KL 3 ; 2 3 ; 1 3 z N = 1 2 x = 1 + α y = α z = 2 α x 2y + z = 0 α = 3 2 car x = 1 + α = 5 2 y = α = 3 2 z = 2 α = 1 2 avec α = 2 ) = 1 3 n 2 et n 2 est normal à P IV-5-b- K et L sont symétriques par rapport à P car ( KL est normal à P et, comme le 19 milieu I du segment [KL] de coordonnées 6 ; 5 3 ; 1 ) vérifie : 6 x I 2y I + z I = 19 6 2 5 3 + 1 = 0, on a I P. 6 IV-5-c- x H = 19 6 y H = 5 3 z H = 1 6 Remarque : H = I. IV-6- D 1 D 2 car V (1; 1; 1), vecteur directeur de D 2, et U(1; 2; 3), vecteur directeur de D 1 vérifient : U. V = 1 + 2 3 = 0 donc U V GEIPI-POLYTECH-ENIT 2011 9/9