QCM général, calculs de probabilités d'événements, nuage de point et droite de régression, analyse de fonctions. Sujet du bac 2009, Terminale ES, Amérique du Sud
Baccalaurat ES – Amrique du Sud – novembre 2009 EXERCICE 1 (Commun tous les candidats) (3 points): Cet exercice est un questionnaire choix multiples (QCM). Pour chaque question, une seul des trois rponses est exacte. Indiquer sur la copie le numro de la question et recopier la rponse exacte sans justifier le choix effectu. Le barme sera tabli comme suit : pour une rponse exacte, 0,5 point ; pour une rponse fausse ou labsence de rponse, 0 point. 1)Un vhicule cote 15 000 € en 2008. Il se dprcie de 10 % par an (cest--dire que son prix de revente baisse de 10 % par an). Sa valeur la vente au bout de cinq ans sera de : •7 500 €•8 857,35 €•5 000 € 2)Soituune fonction strictement positive sur lintervalle ]0 ;+ ∞lim[. Siu(x) = 0 alors : x→ + ∞ •ln[ limu(x)] =+ ∞• limln[u(x)] =− ∞• limln[u(x)] = 0 x→ + ∞x→ + ∞x→ + ∞ 3)On donne ci-dessous une loi de probabilit. xi0 10 –10 pi 0,2 0,3 0,5 Son esprance mathmatique est gale : •3•–3•0 4)Pour touta> 0, ln(3a) – ln(a) est gale : •ln(3)•ln(2a)•2ln(a) 1 2x+ 1 5)e dxest gale : 0 3 3 3ee – •ee –•2e2e –•2 4 + 2x 6)Pour tout relx, eest gale : 2x2 2x+ 24 2x •e•e•e +e
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EXERCICE 2 (Candidat nayant pas choisi lenseignement de spcialit) (5 points): −3 Dans cet exercice, tous les rsultats seront arrondis 10prs. Un tude sur le taux dquipement en tlphonie des mnages dune ville a permis dtablir les rsultats suivants : -90 % des mnages possdent un tlphone fixe ; -Parmi les mnages ne possdant pas de tlphone fixe, 87 % ont un tlphone portable ; -80 % des mnages possdent la fois un tlphone fixe et un portable. Notations : Si A et B sont des vnements, Adsigne lvnement contraire de A et pB(A) la probabilit que lvnement A soit ralis sachant que lvnement B lest. On choisit un mnage au hasard et on note : -F lvnement : « le mnage possde un tlphone fixe » ; -T lvnement : « le mnage possde un tlphone portable ». 1)a. Grce aux donnes de lnonc, donner p(FT), p(F) et pA(T). b. Calculer pF(T). 2)Dmontrer que la probabilit de lvnement T est 0,887. 3)Sachant que le mnage choisi na pas de tlphone portable, quelle est la probabilit que ce soit un mnage possdant un tlphone fixe ? 4)On choisit successivement au hasard et de manire indpendante trois mnages. Quelle est la probabilit quil y en ait au plus deux ayant un tlphone portable ? EXERCICE 2 (Candidat ayant choisi lenseignement de spcialit) (5 points): 2u+ 4 n Soit la suite (u) dfinie paru= 1 et pour tout entier naturelnparu= . n0n+1 3 1)Calculeru,uetu. 1 23 2)Le plan est rapport un repre orthonormalO(units graphiques : 2 cm). 2x+ 4 Soitla fonction dfinie sur lintervalle [0 ;+ ∞[ par(x.) = 3 a.Tracer la reprsentation graphiquedde la fonctionainsi que la droiteΔdquationy=x. b.En utilisantdetΔ, construireu,uetu. 1 23 c.Conjecturer limu laide de la construction, que lon peut imaginer, dun grand nombre de n n→ + ∞ termes de la suite (u). n 3)On considre la suite (v) dfinie pour tout entier naturelnparv=u– 4. n nn a.Montrer que la suite (v) est une suite gomtrique dont on prcisera la raison et le premier n terme. n 2 b.Exprimerven fonction denet en dduire queu= 4 – 3. n n 3 c.Quelle est la limite de la suite (u) ? n
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EXERCICE 3 (commun tous les candidats) (5 points): Le tableau ci-dessous donne le chiffre daffaires, exprim en milliers deuros, ralis par une chane commerciale : Anne 20012002 2003 2004 2005 2006 Rang de lannexi1 2 3 4 5 0 Chiffre daffaires en 55 58 64 85105 112 milliers deurosyi Partie 1 1)Reprsenter le nuage de points associ la srie statistique (x;y) dans le plan muni dun repre i i orthogonal dunits : 2 cm pour une anne en abscisse et 1 cm pour 10 milliers deuros en ordonne. 2)Calculer les coordonnes du point moyen G (x;y) et le placer sur la figure prcdente. On dcide deffectuer deux ajustements successifs en vue de faire des prvisions. Partie 2 1)a. Dterminer laide de la calculatrice une quation de la droite de rgression D deyenxpar la −1 mthode des moindres carrs. On arrondira les coefficients 10prs. b. Tracer cette droite sur le graphique de la partie 1. 2)En supposant que lvolution constate se maintienne, estimer le chiffre daffaires ralis en 2011 (on prcisera la mthode utilise). Partie 3 On dcide dajuster le nuage de points de la partie 1 par la courbereprsentant, dans le repre dj dfini, x une fonctiondfinie sur lintervalle [0 ;+ ∞[ par :(x) =ab, oaetbsont deux rels strictement positifs. 1)On impose la courbe reprsentative de la fonctionde passer par les points A (0 ; 55) et B (5 ; 112). Calculer les valeurs exactes deaetbtelles que la fonctionvrifie cette condition, puis donner la −2 valeur approche arrondie 10prs deb. x 2)Pour la suite, on considrera que(x) = 551,15pour tout relxde lintervalle [0 ;+ ∞[. Estimer grce ce nouvel ajustement le chiffre daffaires, en milliers deuros, ralis en 2011 (on arrondira le rsultat au centime).
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EXERCICE 4 (commun tous les candidats) (7 points): Soientetgdeux fonctions dfinies et drivables sur lintervalle ]0 ;+ ∞[ telles que pour tout relxde cet intervalle : e (x) = (x– e)(lnx– 1)etg(x) = lnx– x La courbe reprsentative de la fonctiongdans un repre du plan est donne en annexe et lunit graphique est 2 cm. Partie 1 1)Dmontrer que la fonctiongest strictement croissante sur lintervalle ]0 ;+ ∞[. 2)Calculerg(e) et, grce la question 1, donner le signe deg(x) pour toutxstrictement positif. Partie 2 1)Dterminer les limites de la fonctionen 0 et en+ ∞. 2)On notela drive de. Dmontrer que(x) =g(x) pour tout nombre relxstrictement positif. 3)Etablir le tableau des variations de la fonction. (On y fera figurer les limites de la fonctionen 0 et en+ ∞). 4)Reprsenter graphiquement la fonctionsur la feuille annexe jointe au sujet. Partie 3 Soit F la fonction dfinie et drivable sur lintervalle ]0 ;+ ∞[ telle que pour tout relxde cet intervalle : 2 x3 2 F(x) = –exlnx+ 2ex–x. 2 4 1)Dmontrer que la fonction F est une primitive de la fonctionsur lintervalle ]0 ;+ ∞[. 2)On considre le domaine dlimit par la courbelaxe des abscisses, les droites dquationsx= 1 etx= e. a.Hachurer ce domaine sur le dessin. e b.Calculer la valeur exacte de(x) dx. 1 c.En dduire une valeur approche arrondie au centime de laire du domaine exprime en cm.