bac maths S 2000 - Polynésie
BACCALAURÉAT GÉNÉRAL Session 2000 ... Série : S Durée : 4 heures Coef. ...
Le formulaire officiel de mathématiques, prévu par l'arrêté du 27 mars 1991, et
deux feuilles ... Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu'il est complet.
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POLYNÉSIE
Exercice : Probabilité, complexe, arithmétique - fonction exponentielle
Annales bac S non corrigées : HYPERLINK "http://debart.pagesperso-orange.fr/ts/terminale.html" http://debart.pagesperso-orange.fr/ts
Document Word : http://www.debart.fr/doc/bac_2000/bac_s_polynesie_2000.doc
BACCALAURÉAT GÉNÉRAL Session 2000
Épreuve : MATHÉMATIQUES
Série : S Durée : 4 heures Coef. : 7 ou 9
OBLIGATOIRE et SPÉCIALITÉ
L'utilisation dune calculatrice est autorisée.
Le candidat doit traiter les DEUX exercices et le problème. La qualité de la rédaction, la clarté et la précision des raisonnements entreront pour une part importante dans l'appréciation des copies.
Le formulaire officiel de mathématiques, prévu par l'arrêté du 27 mars 1991, et deux feuilles de papier millimétré sont joints au sujet.
Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu'il est complet.
Ce sujet comporte 4 pages numérotées de 1 à 4.
EXERCICE 1 (5 points) commun à tous les candidats
Le plan est rapporté à un repère orthonormal direct (O ; EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 ), unité graphique 4 cm. Dans lensemble des nombres complexes C, i désigne le nombre de module 1, et dargument EMBED Equation.3.
On appelle f lapplication, qui, à tout nombre complexe z différent de ( 2i, associe :
EMBED Equation.3.
1. Si z = x + iy, x et y étant deux réels, exprimer la partie réelle et la partie imaginaire de Z en fonction de x et de y.
On vérifiera que Re (Z) EMBED Equation.3. (1 point)
En déduire la nature de :
a) lensemble E des points M daffixe z, tels que Z soit un réel ; (0,5 point)
b) lensemble F des points M daffixe z du plan, tels que Z soit un imaginaire pur éventuellement nul. (0,5 point)
c) Représenter ces deux ensembles. (0,5 point)
2. On appelle A et B les points daffixes respectives zA = 2 - i et zB = -2i.
En remarquant que EMBED Equation.3, retrouver les ensembles E et F par une méthode géométrique. (1 point)
3. Calculer EMBED Equation.3, et en déduire que les points M daffixe Z, lorsque le point M daffixe z parcourt le cercle de centre B et de rayon EMBED Equation.3, sont tous sur un même cercle dont on précisera le rayon et laffixe du centre. (0,5 + 1 point)
EXERCICE 2 (5 points) arithmétique pour l'enseignement de spécialité
1. On cherche deux entiers relatifs x et y solutions de léquation :
(1) ax + by = 60 (a et b entiers naturels donnés tels que ab ( 0).
On notera d le plus grand commun diviseur de a et b.
a) On suppose que léquation (1) a au moins une solution (x0, y0).
Montrer que d divise 60. (0,5 point)
b) On suppose que d divise 60. Prouver quil existe alors au moins une solution
(x0, y0) à léquation (1). (0,5 point)
2. On considère léquation :
(2) 24x + 36y = 60. (x et y entiers relatifs).
a) Donner le PGCD de 24 et 36 en justifiant brièvement.
Simplifier léquation (2). (0,5 point)
b) Trouver une solution évidente pour léquation (2) et résoudre cette équation.
(1,5 point)
On appellera S lensemble des couples (x ; y) solutions.
c) énumérer tous les couples (x ; y) solutions de (2) et tels que :
-10 ( x ( 10.
Donner parmi eux, ceux pour lesquels x et y sont multiples de 5. (1 point)
d) Dans le plan rapporté à un repère orthonormal (unité graphique : 1 cm), représenter lensemble E des points M de coordonnées (x ; y) telles que :
EMBED UnknownEMBED Unknown. (1 point)
e) Montrer que les points ayant pour coordonnées les solutions (x ; y) de léquation (2) appartiennent à E. (0,5 point)
Comment peut-on caractériser S ? (0,5 point)
EXERCICE 2 (5 points) candidats n'ayant que l'enseignement obligatoire
Un sac contient 10 jetons indiscernables au toucher :
4 jetons blancs marqués 0 ;
3 jetons rouges marqués 7 ;
2 jetons blancs marqués 2 ;
1 jeton rouge marqué 5.
1. On tire simultanément 4 jetons du sac.
Quel est le nombre de tirages possibles ? (0,5 point)
2. On suppose que tous les tirages sont équiprobables, et on considère les événements suivants :
A : Les 4 numéros sont identiques .
B : Avec les jetons tirés, on peut former le nombre 2000 .
C : Tous les jetons sont blancs .
D : Tous les jetons sont de la même couleur .
E : Au moins un jeton porte un numéro différent des autres .
a) Montrer que la probabilité de lévénement B est EMBED Equation.3. (0,5 point)
b) Calculer la probabilité des événements A, C, D, E. (1,5 point)
c) On suppose que lévénement C est réalisé, calculer alors la probabilité de lévénement B. (0,5 point)
3. On établit la règle de jeu suivante :
Si le joueur peut former 5 000, il gagne 75 F.
Si le joueur peut former le nombre 7 000, il gagne 50 F.
Si le joueur peut former le nombre 2 000, il gagne 20 F.
Si le joueur peut former le nombre 0 000, il perd 25 F.
Pour tous les autres tirages, il perd 5 F.
G est la variable aléatoire égale au gain algébrique du joueur.
Établir la loi de probabilité de G et calculer lespérance mathématique de G.
(1,5 + 0,5 points)
PROBLÈME (10 points) commun à tous les candidats
Partie A
On considère la fonction numérique f, de la variable réelle x, définie sur R par :
f(x) = e x sin x.
On appelle (Cf) la courbe déquation y = f(x) dans le plan rapporté à un repère orthogonal (O, EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 ).
On prendra 2 cm pour 1 unité sur laxe des ordonnées, et 6 cm pour ( unités sur laxe des abscisses.
1. Montrer que, pour tout réel x : EMBED Equation.3.
En déduire EMBED Equation.3 et lexistence dune asymptote pour la courbe (Cf). (1,5 point)
2. Montrer que la fonction dérivée de f vérifie :
EMBED Equation.3, pour x élément de R. (0,5 point)
3. On étudie la fonction f sur lintervalle EMBED Equation.3. (0,5 point)
Recopier et compléter le tableau suivant : (0,5 point)
xEMBED Equation.3 (EMBED Equation.3EMBED Equation.3Signe de cosEMBED Equation.3
En déduire le tableau de variation de la fonction f sur lintervalle EMBED Equation.3. (0,5 point)
4. Représenter la fonction f sur lintervalle EMBED Equation.3, ainsi que les courbes (C1) et (C2) déquations y = - e x et y = e x. (1 point)
5. Déterminer algébriquement sur R, puis sur EMBED Equation.3, les coordonnées des points communs à :
a) (Cf) et laxe des abscisses. (0,5 point)
b) (Cf) et (C1). (0,5 point)
c) (Cf) et (C2). (0,5 point)
6. Déterminer un réel ( tel que, pour x ( (, on ait EMBED Equation.3. (0,5 point)
Partie B
Le but de cette partie est de déterminer une primitive F de la fonction f sur R.
1. En calculant les dérivées successives de la fonction f jusquà lordre 4 (on rappelle que f(x) = e x sin x), trouver une relation entre la fonction f et sa dérivée dordre 4 notée f(4). (0,5 point)
2. En déduire quon peut choisir EMBED Equation.3. (0,5 point)
3. On pose EMBED Equation.3. Montrer que EMBED Equation.3. (0,5 point)
Partie C
Pour tout entier naturel n, on pose EMBED Equation.3.
1. Vérifier que I0 = I et interpréter I0 comme laire dun domaine plan. Hachurer ce domaine. (0,5 point)
2. Montrer que, pour tout naturel n, EMBED Equation.3. (0,5 point)
3. Prouver que la suite EMBED Equation.3 est une suite géométrique.
Calculer sa raison. (1 point)
4. Prouver que la suite EMBED Equation.3 converge et préciser sa limite. (0,5 point)
Bac S 2000PolynésiePage PAGE 4/4Terminale S 2000-2001Lycée René Descartes Bouaké