ECRI COME Banque dépreuves communes aux concours des Ecoles es bordeaux/ esc marseille/ icnancy /esc reims/ esrouen /esc toulouse
CONCOURS DADMISSION
option lettre et sciences humaines
MATHÉMATIQUES
Aucun instrument de calcul nest autorisé. Aucun document nest autorisé.
Lénoncé comporte 4 pages
Année 1999
Les candidats sont invités à soigner la présentation de leur copie, à mettre en évidence les principaux résultats, à respecter les notations de lénoncé, et à donner des démonstrations complètes (mais brèves) de leurs a¢ rmations.
1/4
Tournez la page S.V.P
PREMIER PROBLEME 2 1. Soitfune fonction de classeCsur[a; b];telle quef(a) =f(b) = 0; x0étant un élément de]a; b[, montrer quil existex1de]a; b[tel que : f"(x1) f(x) =(xa)(xb): 0 00 2 On pourra appliquer plusieurs fois le théorème de Rolle à la fonction auxiliaire : f(x) 0 ':x7!f(x)(xa)(xb) (x0a)(x0b) après avoir calculer'(a); '(x0)et'(b): 2 2. Soitgune fonction de classeCsur[a; b]telle que, pour toutxde[a; b]; m6g"(x)6M: (a) Soithlapplication dénie par : xb xa h(x) =g(x)g(a) g(b); ab ba en appliquant le résultat précédent à la fonctionh, montrer que, pour toutxde[a; b]; (xa)(xb)xb xa(xa)(xb) M6g(x)g(a) g(b)6m : 2ab ba2 b R xb xa ba (b) Montrerqueg(a)+g(b)dx= [g(a) +g(b)]: ab ba2 a (c) Endéduire que : b Z 3 3 (ba)ba(ba) M6g(x)dx(g(a) +g(b))6m : 12 212 a 3. n+1 R (a) Calculerln(x)dxpournentier strictement positif. n (b) Utiliserla double inégalité démontrée au 2c pour montrer que : 1 11 6n+ [ln(n+ 1)lnn]16: 2 2 12(n2 12+ 1)n 4. Onconsidère les deux suites réelles(Un)net(Vn)ndénies pour toutn>2par : 1 n+1=2n Un= ln(n e)ln(n!)etVn=Un+: 12(n1) Montrer, en utilisant le résultat établi à question 3, que les deux suites(Un)net(Vn)nsont adjacentes et quelles convergent vers un réelCqui vérie : 1 C< Un< C: 12(n1)
=2 R n 5. Ondénit la suite(In)npar la formuleIn= sinxdx: 0
(a) CalculerI0etI1:
2/4
(b) Vérierque(In)nest une suite décroissante. (c) Trouverune relation de récurrence entreIetI;en déduire les valeurs deIpuis deI : n+2n2n2n+1
6. Démontrer,en utilisant la double inégalitéI2n1> I2n> I2n+1;que : 4n4 2 (n!) lim =: 2 n!+1 [(2n)!]n 1 En déduire queC=ln(2): 2 Remarque importante: bienque les di¤érentes questions soient dépendantes, on pourra utiliser un résultat énoncé, mais non démontré, pour la suite du problème.
SECOND PROBLEME
Une société denvergure nationale qui commercialise "clés en mains" des ordinateurs propose des contrats de maintenance par lesquels elle sengage à dépanner les entreprises qui le demandent dans lheure qui suit lappel téléphonique; mais il sest avéré que dans12% des cas, elle ne pouvait tenir ce délai, et quelle dépannait ses clients avec retard.On admettra que les appels et leur éventuel retard se produisent indépendamment les uns des autres.
Partie I Une entreprise a appelé le service de dépannage à10dates di¤érentes; on désigne parXle nombre de fois où lentreprise a subi un retard. 1. Donnerla loi de probabilité suivie parX;préciser son espérance et son écart-type. 4 2. Calculerà10près la probabilité des évènements suivants : (a) lentreprisea subi au moins2retards. (b) lentreprisea subi au moins3retards sachant quelle en a subi au moins1:
Partie II Lantenne parisienne de la société note les appels successifs quelle reçoit avec leurs caractéristiques :nom du ieme client, durée de lintervention, retard éventuel, ...On désignera parYkle rang dukappel du est traité avec retard; on dénit ainsi une suite de variables aléatoires. 1. Onsintéresse en premier lieu à la loi suivie parY1: (a) Donnerla probabilité de lévènementY1=n; (b) Calculerlespérance et la variance de la variable aléatoireY1: 2. Traiterles mêmes questions pour la variable aléatoireY2:
Partie III La société pense quelle aura lan prochain1500appels pour lensemble de la France; on désigne parZle nombre dappels qui seront traités avec retard. 1. Justierle fait que lon peut approcher la loi deZpar une loi normale dont on précisera les paramètres. 2. Calculeralors les probabilités des évènements suivants : 180< Z <200; Z <200sachant queZ >180: 3. Déterminerle nombremtel que la probabilité queZfasse partie de lintervalle[180m;180 +m]soit0;95:
3/4
Partie IV Après avoir réorganisé ses équipes de dépannage, la société veut contrôler une éventuelle amélioration en interro-geant par sondage un nombreN0de ses clients.
1. Ensupposant que la fréquence des mécontents est inférieure à10%, déterminer le nombre minimalN0de clients à interroger pour avoir une incertitude maximale de3% sur la fréquence (risque5%).
2. Lasociété en a interrogé en réalité205; 18se sont déclarés mécontents; donner lintervalle de conance au risque5% pour la fréquence cherchée.