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22 juin 2018
EXERCICE1
1.La largeur de l"arc de chaînette est égal à 2xet sa hauteur est égale à12(ex+e-x-2).
Le problème étudié revient à résoudre l"équation 12(ex+e-x-2)=2x
12. a.Pourx>0,x?ex
x-4? ?x×ex?x-4x=ex-4 doncf(x) peut bien s"écrire sous la forme proposée. b.limx→+∞e x x=+∞par croissance comparée, donc par somme puis produit, lim x→+∞x?ex x-4? =+∞; limx→+∞e-x=0Par somme, on obtient lim
x→+∞f(x)=+∞3. a.f?(x)=ex-e-x-4
c.Si on pose X=exalors (ex)2-4ex-1=0??X2-4X-1=0 Δ=16-4×1×(-1)=16+4=20>0 donc l"équation admet deux solutions : X 1=4-? 202=4-2?
52=2-?5≈-0,24<0 et X2=2+?5≈4,24>0
e x=2-?5 n"a pas de solution car ex>0 et ex=2+?5??x=ln(2+?5).
Doncf?(x) s"annule pour une seule valeur égale à ln(2+? 5)4. a.On obtient le tableau de variations suivant :
x0ln?2+?5? f(x)0 f ?ln?2+?5??+∞
avecf(0)=1+1-0-2=0 etf?ln?2+?5??≈-3,3
b. Sur?0; ln(2+?5)?,f(x)<0 donc l"équationf(x)=0 n"a pas de solution.
Sur
?ln(2+?5;+∞?,fest continue et strictement croissante.
0?? f(ln(2+?5)); limx→+∞f(x)?
carf(ln(2+?5))≈-3,3<0 et limx→+∞f(x)=+∞ D"après le corollaire du théorème des valeurs intermédiaires, l"équation admet une unique solutionα.Corrigédu baccalauréat SA. P. M. E. P.
5. a.mabb-af(m)
2312,522,50,5>0,1≈0,26>0
2,252,252,50,25>0,1≈-1,4<0
2,3752,3752,50,125>0,1≈-0,66<0
2,43752,43752,50,0625<0,1≈-0,22<0
b.Grâce à cet algorithme, on obtient un encadrement deα: 2,4375<α<2,56.et39+e-t39-4t39-2=0??ex+e-x-4x-2=0 avecx=t39
Cette équation a une unique solutionαetα=t39??t=39αdonc la hauteur de l"arche est
2t=78α
2,4375<α<2,5??190,125<78α<195
donc la hauteur de l"arche est comprise entre 190 et 195 mètres.EXERCICE2
PartieA
1. a.P(G)=0,2 car 20% de la population a contracté la grippe.
b.On obtient : V G0,08G0,920,4
V G G 0,62.On calcule P(G∩V)=0,4×0,08=0,032 soit 3,2% de chances que la personne ait contractée la
grippe et soit vaccinée.3.On calcule P
V(G)=P(
V∩G)
P?V? D"après la formule des probabilités totales, P(V∩G)+P?V∩G?
=P(G) donc PV∩G?
=P(G)-P(V∩G)=0,2-0,032=0,168 puis PV(G)=0,1680,6=0,28.PartieB
1.Il s"agit denexpériences aléatoires identiques et indépendantes à 2 issues (la personne est
vaccinée ou non) avec une probabilité de succès de 0,4. La variable aléatoire X compte le nombre de succès donc X suitla loi binomialeB(n; 0,4).2.Avec la loiB(40 ; 0,4)
a.P(X=15)≈0,123Métropole- La Réunion222 juin 2018
Corrigédu baccalauréat SA. P. M. E. P.
b.P(X?20)=1-P(X<20)=1-P(X?19)≈0,1303.On calcule P(1450 30 =P?-53EXERCICE3 PartieA
1. a.(EA)?(ABC) donc (EA) est la hauteur issue de E dans le tétraèdre ABCE.
(CB)?(ABE) donc (CB) est la hauteur issue de C dans le tétraèdre ABCE. b.Les droites (EA) et (BC) sont non coplanaires donc non sécantes. Avec deux hauteurs non sécantes, il est impossible d"avoir 4hauteurs concourantes! 2. a.x-y+z=0 est bien l"équation cartésienne d"un plan donc je vérifie que les points A, C et
H appartiennent bien à ce plan :
A(0 ; 0 ; 0) doncxA-yA+zA=0
C(1 ; 1 ; 0) doncxC-yC+zC=1-1-0=0
H(0 ; 1 ; 1) doncxH-yH+zH=0-1+1=0
b.F(1 ; 0 ; 1)et D(0; 1 ; 0)donc--→DF(1 ;-1 ; 1)qui est bienun vecteur normalau plan d"après les coefficients de l"équation cartésienne donc (FD)?(ACH)puis (FD)est bien la hauteur issue de F du tétraèdre ACHF. c.Par analogie, on en déduit que (AG) est la hauteur issue de A, (CE) est la hauteur issue de H et (HB) est la hauteur issue de H.
D"aprèsl"énoncé, les 4 hauteurs correspondent aux "grandesdiagonales»du cubeetsont donc concourantes. PartieB
1. a.(MK) est orthogonale au plan (NPQ) donc d"après le théorème de la porte, (MK) est or-
thogonale à toute droite de ce plan; en particulier, (MK)?(PQ). b.On a montré que (PQ) est orthogonale à (NK) et (MK) qui sont deux droites sécantes du plan (MNK) donc par définition, (PQ) est orthogonale au plan (MNK). 2.(PQ)estorthogonale auplan(MNK)doncd"après lethéorème delaporte,(PQ)est orthogonale
à toute droite de ce plan; en particulier, (PQ)?(MN). PartieC
RS(4 ;-1 ;-4)-→ST(3 ;-5 ; 7)--→TU(0 ; 8 ;-2)--→RU(7 ; 2 ; 1)-→RT(7 ;-6 ; 3)--→SU(3 ; 3 ; 5)-→ST·--→RU=3×7+(-5)×2+7×1=21-10+7?=0 donc (ST) n"est pas orthogonale à (TU).
Avec deux arêtes opposées non orthogonales, ce tétraèdre n"est pas orthocentrique. EXERCICE4OBLIGATOIRE
1. a.?3
2e-iπ
6=?3 2? cos? -π6? +isin? -π6?? 3 2? 3 2-i12?
34-i?
3 4=3-i?
3 4 b.z1=? 3 2e-iπ
6z0=?3
2e-iπ
6×8 doncz1=4?3e-iπ6
z2=?3 2e-iπ
6z1=?3
2e-iπ
z3=?3 2e-iπ
6z2=?3
2e-iπ
arg(z3)=-π2doncz3est un imaginaire pur dont la partie imaginaire est négativeet Im (z3)=-3? 3 Métropole- La Réunion322 juin 2018
Corrigédu baccalauréat SA. P. M. E. P.
c.FIGURE 2. a.Initialisation z0=8×1×1=8 donc la propriété est vraie pourn=0.
Hérédité: On suppose que pourn?0,zn=8×? 3 2? n e -inπ 6et on va montrer que
z n+1=8×? 3 2? n+1 e -i(n+1)π 6 On azn+1=?
3 2zn=? 3 2e-iπ
6×8×?
?3 2? n e -inπ 6(par hypothèse de récurrence).
Donczn+1=8×?
3 2? n+1quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35
30 =P?-53EXERCICE3 PartieA
1. a.(EA)?(ABC) donc (EA) est la hauteur issue de E dans le tétraèdre ABCE.
(CB)?(ABE) donc (CB) est la hauteur issue de C dans le tétraèdre ABCE. b.Les droites (EA) et (BC) sont non coplanaires donc non sécantes. Avec deux hauteurs non sécantes, il est impossible d"avoir 4hauteurs concourantes! 2. a.x-y+z=0 est bien l"équation cartésienne d"un plan donc je vérifie que les points A, C et
H appartiennent bien à ce plan :
A(0 ; 0 ; 0) doncxA-yA+zA=0
C(1 ; 1 ; 0) doncxC-yC+zC=1-1-0=0
H(0 ; 1 ; 1) doncxH-yH+zH=0-1+1=0
b.F(1 ; 0 ; 1)et D(0; 1 ; 0)donc--→DF(1 ;-1 ; 1)qui est bienun vecteur normalau plan d"après les coefficients de l"équation cartésienne donc (FD)?(ACH)puis (FD)est bien la hauteur issue de F du tétraèdre ACHF. c.Par analogie, on en déduit que (AG) est la hauteur issue de A, (CE) est la hauteur issue de H et (HB) est la hauteur issue de H.
D"aprèsl"énoncé, les 4 hauteurs correspondent aux "grandesdiagonales»du cubeetsont donc concourantes. PartieB
1. a.(MK) est orthogonale au plan (NPQ) donc d"après le théorème de la porte, (MK) est or-
thogonale à toute droite de ce plan; en particulier, (MK)?(PQ). b.On a montré que (PQ) est orthogonale à (NK) et (MK) qui sont deux droites sécantes du plan (MNK) donc par définition, (PQ) est orthogonale au plan (MNK). 2.(PQ)estorthogonale auplan(MNK)doncd"après lethéorème delaporte,(PQ)est orthogonale
à toute droite de ce plan; en particulier, (PQ)?(MN). PartieC
RS(4 ;-1 ;-4)-→ST(3 ;-5 ; 7)--→TU(0 ; 8 ;-2)--→RU(7 ; 2 ; 1)-→RT(7 ;-6 ; 3)--→SU(3 ; 3 ; 5)-→ST·--→RU=3×7+(-5)×2+7×1=21-10+7?=0 donc (ST) n"est pas orthogonale à (TU).
Avec deux arêtes opposées non orthogonales, ce tétraèdre n"est pas orthocentrique. EXERCICE4OBLIGATOIRE
1. a.?3
2e-iπ
6=?3 2? cos? -π6? +isin? -π6?? 3 2? 3 2-i12?
34-i?
3 4=3-i?
3 4 b.z1=? 3 2e-iπ
6z0=?3
2e-iπ
6×8 doncz1=4?3e-iπ6
z2=?3 2e-iπ
6z1=?3
2e-iπ
z3=?3 2e-iπ
6z2=?3
2e-iπ
arg(z3)=-π2doncz3est un imaginaire pur dont la partie imaginaire est négativeet Im (z3)=-3? 3 Métropole- La Réunion322 juin 2018
Corrigédu baccalauréat SA. P. M. E. P.
c.FIGURE 2. a.Initialisation z0=8×1×1=8 donc la propriété est vraie pourn=0.
Hérédité: On suppose que pourn?0,zn=8×? 3 2? n e -inπ 6et on va montrer que
z n+1=8×? 3 2? n+1 e -i(n+1)π 6 On azn+1=?
3 2zn=? 3 2e-iπ
6×8×?
?3 2? n e -inπ 6(par hypothèse de récurrence).
Donczn+1=8×?
3 2? n+1quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35
PartieA
1. a.(EA)?(ABC) donc (EA) est la hauteur issue de E dans le tétraèdre ABCE.
(CB)?(ABE) donc (CB) est la hauteur issue de C dans le tétraèdre ABCE. b.Les droites (EA) et (BC) sont non coplanaires donc non sécantes. Avec deux hauteurs non sécantes, il est impossible d"avoir 4hauteurs concourantes!2. a.x-y+z=0 est bien l"équation cartésienne d"un plan donc je vérifie que les points A, C et
H appartiennent bien à ce plan :
A(0 ; 0 ; 0) doncxA-yA+zA=0
C(1 ; 1 ; 0) doncxC-yC+zC=1-1-0=0
H(0 ; 1 ; 1) doncxH-yH+zH=0-1+1=0
b.F(1 ; 0 ; 1)et D(0; 1 ; 0)donc--→DF(1 ;-1 ; 1)qui est bienun vecteur normalau plan d"après les coefficients de l"équation cartésienne donc (FD)?(ACH)puis (FD)est bien la hauteur issue de F du tétraèdre ACHF. c.Par analogie, on en déduit que (AG) est la hauteur issue de A, (CE) est la hauteur issue deH et (HB) est la hauteur issue de H.
D"aprèsl"énoncé, les 4 hauteurs correspondent aux "grandesdiagonales»du cubeetsont donc concourantes.PartieB
1. a.(MK) est orthogonale au plan (NPQ) donc d"après le théorème de la porte, (MK) est or-
thogonale à toute droite de ce plan; en particulier, (MK)?(PQ). b.On a montré que (PQ) est orthogonale à (NK) et (MK) qui sont deux droites sécantes du plan (MNK) donc par définition, (PQ) est orthogonale au plan (MNK).2.(PQ)estorthogonale auplan(MNK)doncd"après lethéorème delaporte,(PQ)est orthogonale
à toute droite de ce plan; en particulier, (PQ)?(MN).PartieC
RS(4 ;-1 ;-4)-→ST(3 ;-5 ; 7)--→TU(0 ; 8 ;-2)--→RU(7 ; 2 ; 1)-→RT(7 ;-6 ; 3)--→SU(3 ; 3 ; 5)-→ST·--→RU=3×7+(-5)×2+7×1=21-10+7?=0 donc (ST) n"est pas orthogonale à (TU).
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1. a.?3
2e-iπ
6=?3 2? cos? -π6? +isin? -π6?? 3 2? 32-i12?
34-i?3
4=3-i?
3 4 b.z1=? 32e-iπ
6z0=?3
2e-iπ
6×8 doncz1=4?3e-iπ6
z2=?32e-iπ
6z1=?3
2e-iπ
z3=?32e-iπ
6z2=?3
2e-iπ
arg(z3)=-π2doncz3est un imaginaire pur dont la partie imaginaire est négativeet Im (z3)=-3? 3Métropole- La Réunion322 juin 2018
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c.FIGURE2. a.Initialisation z0=8×1×1=8 donc la propriété est vraie pourn=0.
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z n+1=8×? 3 2? n+1 e -i(n+1)π 6On azn+1=?
3 2zn=? 32e-iπ
6×8×?
?3 2? n e -inπ6(par hypothèse de récurrence).
Donczn+1=8×?
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