QCM analyse de fonction, arbre pondéré de proba, calcul de variation de pourcentage, étude de fonctions et d'air. Sujet du bac 2010, Terminale ES, Métropole
Bac ES – France – juin 2010 Exercice 1(4 points)(Commun tous les candidats) Cet exercice est un questionnaire choix multiples (QCM). Les questions indpendantes les unes des autres. Pour chacune des questions, une seule des quatre rponses proposes est exacte. Une seule rponse par question est accepte etaucune justification nest demande. Une bonne rponse rapporte un point. Une mauvaise rponse ou labsence de rponse rapporte ni nenlve aucun point. Indiquer sur la copie le numrode la questionet la rponse choisiecorrespondante. Question 1Le nombre –3 est solution de lquation : xlnxx •lnx= –ln 3•ln(e )= –3•–3e =•–3e = Question 23 1 –2x+ 3x La limite en+∞de la fonctiondfinie sur lintervalle ];+∞([ parx) =3est : 2 (2x– 1) 1 •−∞•+∞•–1•– 4 Question 3 Soitla fonction dfinie et drivable sur lintervalle ]0 ;+∞[ par(x) = 3lnx– 2x+ 5. Dans le plan muni dun repre, la tangente la courbe reprsentative de la fonctionen son point dabscisse 1 admet pour quation : •y=x+ 2•y= –x+ 4•y= 3x+ 1•y=x+ 3 Question 4Un jeu consiste lancer une fois un d cubique non pip dont les faces sont numrotes de 1 6. Un joueur donne 3 eurospour participer ce jeu. Il lance le d et on lit le numro inscrit sur la face suprieure de ce d : •si le numro est 1, le joueur reoit 10 euros, •si le numro est 2 ou 4, il reoit 1 euro, •sinon, il ne reoit rien. ce jeu, lesprance mathmatique du gain algbrique, exprime en euros, est : •1•0•–1•–2
ES-France-juin10
Page 1 sur 6
Exercice 2(5 points) (Pour les candidats nayant pas suivi lenseignement de spcialit) Une entreprise a quip chacun de ses employs dun seul ordinateur. Pour le suivi de ses ordinateurs, lentreprise fait appel un mme service de maintenance informatique. Pour valuer ce service, lentreprise ralise une enqute et dispose ainsi, chaque employ, dune fiche prcisant la marque de son ordinateur et son avis sur le service de maintenance. Il y a trois marques dordinateurs Aliet, Balart et Celt. •25 % des employs ont un ordinateur Aliet, •40 % des employs ont un ordinateur Balart, •le reste des employs a un ordinateur Celt. Lenqute a fourni les rsultats suivants : •parmi les employs quips dun ordinateur Aliet, 90 % sont satisfaits du service de maintenance, •parmi les employs quips dun ordinateur Balart, 65 % sont satisfaits du service de maintenance, •parmi les employs quips dun ordinateur Celt, 80 % sont satisfaits du service de maintenance. On choisit au hasard la fiche dun employ de lentreprise, chacune ayant la mme probabilit dtre choisie. On note : •Alvnement : « La fiche choisie est celle dun employ quip dun ordinateur Aliet », •Blvnement : « La fiche choisie est celle dun employ quip dun ordinateur Balart », •Clvnement : « La fiche choisie est celle dun employ quip dun ordinateur Celt », •Slvnement : « La fiche choisie est celle dun employ satisfait du service de maintenance ». 1)Construire un arbre pondr dcrivant la situation. 2)Calculer la probabilit que la fiche choisie soit celle dun employ quip dun ordinateur Aliet et satisfait du service de maintenance. 3)Dmontrer que la probabilit que la fiche choisie soit celle dun employ satisfait du service de maintenance est 0,765. 4)Sachant que la fiche choisie est celle dun employ satisfait du service de maintenance, calculer la probabilit que cet employ soit quip dun ordinateur de la marque Celt. −3 Le rsultat sera arrondi 10.
ES-France-juin10
Page 2 sur 6
Exercice 2(5 points)(Pour les candidats ayant suivi lenseignement de spcialit) Un quipementier fabrique pour une usine de lindustrie automobile deux types de siges : un modle « luxe » et un modle « confort ». Soitxle nombre, exprimen centaines, de siges « luxe » etyle nombre, exprimen centaines, de siges « confort » produits chaque mois. La fonction cot mensuel de production est la fonctionFdfinie pourxetyappartenant lintervalle [0 ; 3] par : 2 2 F(x,y) =x– 2x+y– 4y+ 6. F(x,y) dsigne le cot mensuel de production, exprimen dizaine de milliers deuros, pourxcentainesde siges « luxe » et pourycentainesde siges « confort ». 1)Au mois de janvier 2010, lquipementier a produit 120 siges « luxe » et 160 siges « confort ». Justifier que le cot de production mensuel a t de 12 000 euros. 2 22 2 2)Vrifier que,xetytant deux nombres rels,x– 2x+y– 4y+ 6 = (x– 1)+ (y+ 1– 2) En dduire que le cot de production mensuel minimal est 10 000 euros. Prciser pour quelles quantits mensuelles respectives de siges « luxe » et « confort » produites ce cot de production est obtenu. 3) partir du mois de juillet 2010, la production mensuelle prvue de siges et exactement 250. a. Justifier quey= 2,5 –x. Dmontrerque, sous cette condition, le cot de production mensuel, exprim en 2 dizainesde milliers deuros, est gal 2x– 3x+ 2,25. 2 b. On notela fonction dfinie sur lintervalle [0 ; 2,5] par(x) = 2x– 3x+ 2,25. Dresseren le justifiant le tableau de variation de la fonctionsur lintervalle [0 ; 2,5]. c. En dduire les quantits mensuelles respectives de siges « luxe » et « confort » que lquipementierdoit produire partir du mois de juillet 2010 pour minimiser le cot mensuelde production. Prciser ce cot minimal.
ES-France-juin10
Page 3 sur 6
Exercice 3(5 points)(Commun tous les candidats) Pourinombre entier variant de 0 8, on dfinit le tableau suivant qui donne les valeurs du SMIC horaire brut, exprim en euros, de 2001 2009 (source INSEE). On se propose den tudier lvolution : Anne 20012002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Rang de lanne :xi1 2 3 4 5 6 7 8 0 SMIC horaire brut 6,67 6,83 7,19 7,61 8,03 8,27 8,44 8,71 8,82 (en euros),yiDans tout lexercice les pourcentages seront arrondis 0,01 % et les valeurs du SMIC horaire brut au centime deuro. Partie A : Observation des donnes1)Pourientier variant de 0 8, reprsenter le nuage de pointsMi(xi;yi) dans le plan muni dun repre orthogonal dfini de la faon suivante : •sur laxe des abscisses, on placera 0 lorigine et on choisira 1 cm pour 1 anne, •on graduera laxe des ordonnes en commenant 6 et on choisira 5 cm pour 1 euro. 2)Calculer le pourcentage daugmentation de la valeur du SMIC horaire brut entre 2001 et 2009. 3)Dmontrer quune valeur approche du pourcentage annuel moyen daugmentation de la valeur du SMIC horaire brut entre 2001 et 2005 est 4,75 %. On observe sur le graphique un changement de tendance partir de 2005 : le pourcentage annuel moyen daugmentation de la valeur du SMIC horaire brut est alors de 2,4 % environ. En supposant que cette nouvelle tendance se poursuive, on dsire estimer la valeur du SMIC horaire brut en 2012. Dans la suite de lexercice, on ne sintresse quau sous-nuage constitu des cinq derniers points M4, M5, M6, M7et M8du nuage prcdent. Partie B : Modlisation de la srie statistique (xi;yi)4i8par un ajustement exponentiel En observant le pourcentage annuel moyen daugmentation de la valeur du SMIC horaire brut n entre 2005 et 2009, on estime 8,031,024la valeur, exprime en euros, du SMIC horaire brut pour lanne 2005+n,ndsignant un entier naturel. On considre que ce nouveau modle reste valable jusqu lanne 2016. 1)Calculer une estimation de la valeur du SMIC horaire brut en 2012. 2) partir de quelle anne la valeur du SMIC horaire brut dpassera-t-elle 10 euros ?
ES-France-juin10
Page 4 sur 6
Exercice 4(6 points)(Commun tous les candidats) Lannexe 1 est rendre avec la copie. Un nouveau modle de mini-ordinateur portable est mis sur le march. Soitxla quantit dappareils pouvant tre vendus, exprimeen milliers. La fonction doffre de cet appareil est la fonctiondfinie sur lintervalle [0 ; 35] par : 0,05x (x.) = 153 e Le nombre rel(x) dsigne le prix unitaire en euros dun appareil, propos par les fournisseurs, en fonction de la quantitx, exprime en milliers, dappareils pouvant tre vendus. La fonction de demande de cet appareil est la fonctiongdfinie sur lintervalle [0 ; 35] par : g(x) = –116 ln(x+ 1) + 504. Le nombre relg(x) dsigne le prix unitaire en euros dun appareil, accept par les consommateurs, en fonction de la quantitx, exprime en milliers, dappareils disponibles. 1)a. Dmontrer que la fonctionest strictement croissante sur lintervalle [0 ; 35]. b. Dmontrer que la fonctiongest strictement dcroissante sur lintervalle [0 ; 35]. c. Les courbes reprsentatives respectivesetgdes fonctionsetg, traces dans un repreorthogonal, sont fournies en annexe 1 rendre avec la copie. Lireavec la prcision autorise par le graphique une valeur approche des coordonnesde leur point dintersectionE. 2)Afin de dterminer les coordonnes du pointEde faon prcise, on est amen rsoudre dans lintervalle [0 ; 35] lquation(x) =g(x). Pour cela on considre la fonctionhdfinie sur lintervalle [0 ; 35] parh(x) =(x) –g(x). a. Dterminer le sens de variation de la fonctionhsur lintervalle [0 ; 35]. Onpourra utiliser la question 1. b. Dmontrer que lquationh(x) = 0 admet une solution uniquex0dans lintervalle [0; 35]. c. laide de la calculatrice, dterminer larrondi dex0au millime. d. On posey0= (x0). En utilisant la question prcdente, calculer larrondi dey0au centime. e. Sachant quey0reprsente le prix unitaire dquilibre de cet appareil, prciser ce prix uncentime deuro prs. Quel est le nombre dappareils disponibles ce prix ? 3)On prendra dans cette questionx0= 8,871 ety0= 238,41. a. Dterminer une primitiveFde la fonctionsur lintervalle [0 ; 35]. b. On appelle surplus des fournisseurs le nombre relSdfini par la formule : x 0 S=x0y0–(x) dx. 0 Hachurer,sur le graphique de la feuille annexe 1 rendre avec la copie, le domaine duplan dont laire en units daire est le nombre relS. Dterminerla valeur arrondie au millime du nombre relS.