Effectifs. (Aires proportionnelles aux effectifs) Duree en min.

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

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

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

Commun à tous les candidats

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

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

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

Développements limités. Notion de développement limité

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

Baccalauréat ES Amérique du Nord 4 juin 2008

Développements limités, équivalents et calculs de limites

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

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

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

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

Baccalauréat ES Pondichéry 7 avril 2014 Corrigé

Logistique, Transports

La fonction exponentielle

Complément d information concernant la fiche de concordance

Terminale STMG Lycée Jean Vilar 2014/2015. Terminale STMG. O. Lader

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

Probabilités conditionnelles Exercices corrigés

Fonctions linéaires et affines. 1 Fonctions linéaires. 1.1 Vocabulaire. 1.2 Représentation graphique. 3eme

Correction du Baccalauréat S Amérique du Nord mai 2007

Etude de fonctions: procédure et exemple

Leçon N 4 : Statistiques à deux variables

IV- Equations, inéquations dans R, Systèmes d équations

Baccalauréat S Antilles-Guyane 11 septembre 2014 Corrigé

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

3 Approximation de solutions d équations

Statistique : Résumé de cours et méthodes

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

Baccalauréat ES/L Métropole La Réunion 13 septembre 2013 Corrigé

Exercice 3 (5 points) A(x) = 1-e -0039' e- 0,039x A '() -'-,..--,-,--,------:-- X = (l_e-0,039x)2

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

Statistiques à deux variables

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

Annexe commune aux séries ES, L et S : boîtes et quantiles

FONCTIONS DE PLUSIEURS VARIABLES (Outils Mathématiques 4)

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

Baccalauréat ES Polynésie (spécialité) 10 septembre 2014 Corrigé

Représentation d une distribution

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

Continuité en un point

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

CCP PSI Mathématiques 1 : un corrigé

Les devoirs en Première STMG

Résolution d équations non linéaires

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

Cours Fonctions de deux variables

Dérivation : cours. Dérivation dans R

Rappels sur les suites - Algorithme

Terminale SMS - STL

Chapitre 0 Introduction à la cinématique

Image d un intervalle par une fonction continue

Mais comment on fait pour...

Correction du bac blanc CFE Mercatique

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

Exercices - Fonctions de plusieurs variables : corrigé. Pour commencer

Statistiques Descriptives à une dimension

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

Continuité et dérivabilité d une fonction

Notion de fonction. Résolution graphique. Fonction affine.

Comment tracer une droite représentative d'une fonction et méthode de calcul de l'équation d'une droite.

TP 7 : oscillateur de torsion

Maple: premiers calculs et premières applications

Bien lire l énoncé 2 fois avant de continuer - Méthodes et/ou Explications Réponses. Antécédents d un nombre par une fonction

I. Ensemble de définition d'une fonction

Seconde Généralités sur les fonctions Exercices. Notion de fonction.

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

Ressources pour le lycée général et technologique

Nombre dérivé et tangente

Découverte du logiciel ordinateur TI-n spire / TI-n spire CAS

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

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

M2 IAD UE MODE Notes de cours (3)

3. Caractéristiques et fonctions d une v.a.

L ANALYSE EN COMPOSANTES PRINCIPALES (A.C.P.) Pierre-Louis GONZALEZ

Fonctions homographiques

Chapitre 3. Les distributions à deux variables

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

Dérivation CONTENUS CAPACITÉS ATTENDUES COMMENTAIRES

Les fonction affines

Fonctions de plusieurs variables

Loi binomiale Lois normales

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL SUJET

Théorème du point fixe - Théorème de l inversion locale

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires

f n (x) = x n e x. T k

mathématiques mathématiques mathématiques mathématiques

Baccalauréat ES Antilles Guyane 12 septembre 2014 Corrigé

Lecture graphique. Table des matières

Corrigé du baccalauréat S Pondichéry 13 avril 2011

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

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

Équations non linéaires

SOCLE COMMUN - La Compétence 3 Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

F7n COUP DE BOURSE, NOMBRE DÉRIVÉ

Dérivation : Résumé de cours et méthodes

4 Statistiques. Les notions abordées dans ce chapitre CHAPITRE

Transcription:

Durée en minutes x i [0; 20[ [20; 0[ [0; 40[ [40; 60[ [60; 90[ Nombre n i 4 10 14 6 6 TAB. 1 Traitement des dossiers. Effectifs. (Aires proportionnelles aux effectifs). 0 10 20 0 40 50 60 70 80 90 Duree en min. FIG. 1 Histogramme des durées de traitement des dossiers. Exercice I. Dans cet exercice, tous les résultats numériques seront donnés par leur valeur décimale arrondie à 10 2 près mais les calculs devront être effectués avec la meilleure précision possible. Pour mieux gérer les demandes de crédits de ses clients, le directeur d une agence bancaire réalise une étude relative à la durée de traitement des dossiers. Un échantillon aléatoire de 40 dossiers traités a donné : 1. a. Dessiner l histogramme de la série statistique. Indiquer la classe modale de la série. Nombre de classes : 5, Nombre de classes modales : 1. Classes modales : [0 ; 40[ b. À l aide de la calculatrice, déterminer des valeurs approchées de la moyenne x et de l écart type σ des durées de traitement des dossiers de cet échantillon. Moyenne : x = 8, 25. Variance : V (x) = 50, 6875 = 50.69 à 10 2 près. Écart-type : σ(x) = V (x) = 18, 726652 = 18, 7 à 10 2 près. 2. a. Indiquer dans un tableau les effectifs cumulés croissants et les effectifs cumulés décroissants. Dessiner sur une même figure les polygones des effectifs cumulés croissants et des effectifs cumulés décroissants. Tableau les effectifs cumulés : Figure des deux polygones des effectifs cumulés croissants et décroissants : b. Déterminer graphiquement la médiane m de la série statistique, expliquer la méthode et effectuer centres des classes c i 10 25 5 50 75 Nombre n i 4 10 14 6 6 TAB. 2 Centres des classes

Effectifs cumulés x i croissants décroissants 0 0 40 20 4 6 0 14 26 40 28 12 60 4 6 90 40 0 TAB. Effectifs cumulés. 40 5 0 25 Effectifs. 20 15 10 5 0 0 10 20 0 40 50 60 70 80 90 Durees en min. FIG. 2 Polygones des effectifs cumulés.

Âge t i en années 1 2 4 5 6 Coût y i en kf 14 15, 5 18 20 2, 28 z i = ln y i ln 14 ln 15, 5 ln 18 ln 20 ln 2, ln 28 TAB. 4 Coûts..4.2 2.8 2.6 0 1 2 4 5 6 7 FIG. Logarithme du coût. les constructions nécessaires sur la figure. Le point d intersection des deux lignes polygonales des effectifs cumulés croissants et des effectifs cumulés décroissants de la figure 2 a pour abscisse la médiane m de la série statistique. Son ordonnée est le demi-effectif total, c.-à-d. 20. On peut donc voir que m 4. c. Déterminer par le calcul la médiane m de la série statistique, (détailler suffisamment les calculs pour que la méthode utilisée soit compréhensible, il ne s agit pas de donner seulement la valeur de la médiane). Le demi-effectif total est 20 qui se trouve entre les deux effectifs cumulés 14 et 28 obtenus pour les durées de 0 min. et de 40 min. On a donc m = 0 + (40 0) (20 14) 28 14 m = 0 + 10 6 14 m = 0 + 0 7 m = 4, 28 à 10 2 près. Exercice II. Dans cet exercice, tous les résultats numériques seront donnés par leur valeur approchée à 10 près. Le coût annuel de maintenance d un équipement informatique varie avec l âge t des appareils. Le tableau suivant indique, pour un même type d équipement, ce coût y en fonction de t. Dans ce tableau la troisième ligne correspond au logarithme népérien z = ln y du coût.

Âge t en années 7 8 Coût y = e 0,17t+2,478 en kf 1, 094 5, 659 TAB. 5 Coûts envisagés. 1. a. Représenter le nuage de points M i (t i ; z i ) dans un repère orthogonal du plan. b. Peut-on envisager un ajustement affine de ce nuage? Expliquer. Les points du nuage semblent alignés, approximativement du moins, et il paraît raisonnable d envisager un ajustement affine du nuage. 2. Déterminer, pour la série statistique double des deux variables (t; z), a. le coefficient de corrélation linéaire r, r = 0, 996. c. Quelles sont les coordonnées (t G ; z G ) du point moyen G de ce nuage? Placer le point G sur la figure. t G = t =, 5 et z G = z 2, 958 donc G (, 5; 2, 958). b. une équation z = at + b de la droite de régression linéaire D de z en t, par la méthode des moindres carrés. D : z = ax + b, a = 0, 17, b = 2, 478 soit z = 0, 17x + 2, 478 (approximativement). 4. a. Déduire de la réponse à la question 2. b. une expression du coût y en fonction de l âge t. Comme z = ln y on a y = e z d où y = e 0,17t+2,478. b. Montrer que le coût y peut s exprimer en fonction de l âge t par une relation de la forme y = k α t, calculer k et α. y = e 0,17t+2,478 se transforme en y = e 0,17t e 2,478 et aussi y = k α t avec k = 11, 9220,. a. Les résultats obtenus à la question 2. confirment-t-ils l observation faite à la question 1. b.? Le coefficient de corrélation linéaire r = 0, 996 est très proche de 1, (0, 9 < r < 1), ce qui confirme l observation faite à la question 1. b. et justifie l ajustement affine. b. Tracer la droite D sur la figure. Que peut-on observer pour D et le point G? G est bien sur la droite D. α = 1, 147 soit y = 11, 922 1, 147 t. c. En admettant que l évolution constatée du coût pendant ces six années puisse être utilisée pour prévoir le coût de la maintenance les années suivantes, indiquer les valeurs à envisager pour t = 7 et t = 8. Exercice III. Soit la fonction numérique f de la variable réelle x définie sur par : f(x) = 2 e2x e x 2x 4. On appelle la courbe représentative de la fonction f dans le repère orthogonal (O; i, j) d unités graphiques 4 cm sur l axe des abscisses et 2 cm sur l axe des ordonnées. Partie A

x ln 2 + g(x) 0 + TAB. 6 Signe de g(x) = e x ( 2 ex 1 ) x ln 2 + f(x) ( 2x 4) 0 + C et D C sous D C au-dessus de D TAB. 7 Position de C par rapport à D. 2x 1. Déterminer les limites de f en et en +. + donc lim x + = 0 d où lim lim x e t = 0 donc lim x 2 e2x e x e 2x x + 2 2x 4 e x 2x 4 = e 2x e 2x 2 0 0 0 = 2. On en déduit = lim x 2x = +. lim x + f(x) = lim x + f(x) = 2 e2x e x 2 e2x = +. 2x 4 = e 2x ( 2 e x 2x 4 ) e 2x e, on sait que e t 2x limx + t = 2. Soit ( ) g(x) = e x 2 ex 1. a. Montrer que g(x) s annule pour x = ln 2 et que ln 2 est sa seule racine. 2 eln 2 1 = 2 2 1 = 0 donc g ( ln ) 2 = 0. 2 ex 1 s annule pour la seule valeur x = ln 2 car la fonction x 2 ex 1 est strictement croissante tout comme x 2 ex 1. b. Étudier le signe de g(x) sur R. Le facteur e x est strictement positif, l autre facteur 2 ex 1 s annule et change de signe en ln 2. Au lieu de ceci on peut aussi résoudre l équation g(x) = 0 qui s écrit : e x ( 2 ex 1 ) = 0 e x ne s annule pas, on peut donc écrire seulement l équation 2 ex 1 = 0 puis e x = 2 et enfin x = ln 2 qui est la seule racine. On peut aussi résoudre 2 ex 1 > 0 pour trouver x > ln 2. c. Montrer que f(x) ( 2x 4) = g(x). En déduire que la droite D d équation y = 2x 4 est asymptote à C. Étudier la position de C par rapport à D. En transposant on a f(x) ( 2x 4) = 2 e2x e x et en factorisant e x, f(x) ( 2x 4) = e x ( 2 ex 1 ) d où f(x) ( 2x 4) = g(x). lim x e x = 0 donc lim x e x ( 2 ex 1 ) = 0(0 1) = 0. De lim x f(x) ( 2x 4) = 0 on déduit que la droite D d équation y = 2x 4 est asymptote à C. Du tableau (Tab. 6) on déduit le tableau des positions de C et de son asymptote D.. a. Calculer f (x) et montrer que pour tout x R, f (x) = (e x + 2)(e x 1). f(x) = 2 e2x e x 2x 4. Comme (e u ) = u e u on a f (x) = 2 2e2x e x 2 = e 2x e x 2. Par ailleurs (e x + 2)(e x 1) = e x e x e x + 2e x 2 = e 2x e x 2 donc on a bien f (x) = (e x + 2)(e x 1). b. Étudier le signe de f (x). Dresser le tableau

x 0 + e x 1 et f (x) 0 + TAB. 8 Signe de la dérivée. x 0 + f (x) 0 + + + f(x) 7 2 TAB. 9 Variations de f. de variations de f. f (x) = (e x + 2)(e x 1), or x e x > 0 donc f (x) est du signe de e x 1, comme x e x est strictement croissante, e x 1 s annule et change de signe en x = 0. Partie B 1. Justifier que l équation f(x) = 0 admet deux solutions et deux seulement, l une dans l intervalle ] ; 0], l autre x 1 dans l intervalle ]0; + [. En utilisant la calculatrice donner des encadrements d amplitude 10 1 des deux racines et x 1. f est continue et dérivable sur tout entier, d après l étude des variations de f : f est dérivable et strictement décroissante sur, lim x f(x) = + et f(0) = 7 2 2. a. Résoudre l équation e 2x e x 2 = 2 en posant X = e x. X 2 X 4 = 0 a deux racines 1 et 4, l équation e x = 1 n a pas de solution, l équation e x = 4 a pour solution ln 4 qui est donc l unique solution de f (x) = 2. donc l équation f(x) = 0 a une racine et une seule < 0 dans. f est dérivable et strictement croissante sur +, f(0) = 7 2 et lim x + f(x) = + donc l équation f(x) = 0 a une racine et une seule x 1 > 0 dans +. 2, 1 2 et 0, 8 x 1 0, 9. b. En déduire qu il existe un point unique A de la courbe C où la tangente a pour coefficient directeur 2 et que l abscisse de A est ln 4. L équation f (x) = 2 a pour solution unique x A = ln 4 qui est l abscisse du point A de C où la tangente a pour coefficient directeur f (x A ) = 2. c. Tracer la droite D, la courbe C et la tangente en A à la courbe C. Partie C 1. Déterminer une primitive F (x) de f(x). f(x) = 2 e2x e x 2x 4 comme e ax a pour primitive 1 a eax on a F (x) = 4 e2x e x x 2 4x + λ où λ est une consante.

FIG. 4 Courbe C. 2. a. Soit I l aire en cm 2 de la partie S du plan définie par M (x; y) S { x0 x x 1 f(x) y 0 Colorier ou hachurer la région S sur la figure. b. Expliquer I = 8 x 1 f(x)dx. Les unités sur les axes sont 4 cm et 2 cm, la fonction f est négative sur l intervalle [ ; x 1 ] et enfin x 1, donc l aire, en cm 2, de la région S est I = 4 2 x 1 f(x)dx. c. Calculer une valeur approchée de I. I = 8 x 1 f(x)dx I = 8 [ 4 e2x e x x 2 4x ] x 1 I = 8( 4 e2x 1 e x 1 x 2 1 4x 1 4 e2 + e + x 2 0 + 4). En prenant pour le calcul = 2 et x 1 = 0, 8 on obtient I 49, 86, soit environ I = 50 cm 2 à 1 cm 2 près.