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Polynésie 5 10 juin2016 Title: Polynésie - 10 juin 2016 Author: APMEP Subject: Baccalauréat ES Created Date: 12/24/2017 4:25:35 PM
Polynésie - 10 juin 2016 - APMEP
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Antilles-GuyanePolynésie juin 2016 Corrigé
La calculatrice est autorisée.
Les annexes A et B sont à rendre avec la copie
EXERCICE15 points
Un exploitant s"approvisionne en poussins chez un accouveur, personne qui fait éclore des oeufs au moyen de couveuses artifi-
cielles. Dès l"éclosion, l"accouveur vaccine les poussinscontre les maladies. Il n"existe pour cette exploitation que deux formes de
pratiques de vaccinations : par injection ou par l"eau de boisson. Ona constaté que : 30% des poussins ont été vaccinés par l"eau de boisson; 12% de poussins vaccinés par injection ont été malades. Onchoisit un poussin au hasard. On considère les évènementssuivants : B : "Le poussin a été vacciné par l"eau de boisson» I : "Le poussin a été vacciné par injection»M : "Le poussin a été malade»
1.Traduisons la situation par un arbre de probabilité (certaines branches resteront incomplètes).
B0,3MM0,947
I0,7M0,12
M0,882.La probabilité que le poussin n"ait pas été malade sachant qu"il a été vacciné par injection est
notéepI? M? p I? M? +pI(M)=1 d"oùpI?M? =1-0,12=0,883.I∩
M est l"évènement : "le poussin a été vacciné par injection etil n" a pas été malade».
P?I∩
M? =p(I)×pI?M? =0,7×0,88=0,616 .4.On a constaté aussi que 90% des poussins n"ont pas été malades, c"est-à-direp?
M? =0,9. a.P?B∩
M? =P?M? -P?I∩M?
=0,9-0,616=0,284. b.P?B∩
M? =P(B)×PB?M? d"où P B?M? =P?B∩
M?P(B)=0,2840,3=0,947 à 10-3près.
5.La meilleure vaccination pour cette exploitation semble être la vaccination par l"eau de boisson.
P I(M) EXERCICE25 points
Cet exercice est un questionnaire à choix multiples, donné enANNEXE A (à rendreavec la copie).
Pour chaque proposition, une seule réponse est exacte. Une réponse exacte rapporte un point, une réponse inexacte ou l"absence
de réponse n"enlève et n"ajoute pas de point. Entourer, pour chaque proposition, la réponse qui convient. Aucune justification n"est demandée.
EXERCICE35 points
En 2015, l"exploitant a produit 16 tonnes de maïs. Il augmente sa production de 3% par an à partir de 2015 dans le but de devenir
autonome pour nourrir ses poulets. Onnoteunla masse, en tonnes, de maïs produite l"année 2015+n. S. T. A. V.A. P. M. E. P.
1.u0=16 puisque en 2015, l"exploitant a produit 16 tonnes de maïs.
À un taux d"évolutiontcorrespond un coefficient multiplicateur de 1+t. À un taux de 3%, correspond un coefficient multiplicateur de 1,03. Par conséquentu1=u0×1,03=16×1,03=16,48.
2.Puisque sa production augmente chaque année de 3%, la production de l"annéen+1 sera celle
de l"annéenmultipliée par 1,03 d"oùun+1=1,03un. 3.Pour nourrir tous ses poulets, il lui faut produire une quantité de maïs de 21 tonnes.
a.l"algorithme donné enannexe B (à rendre avec la copie)permettant de déterminer à par- tir de quelle année sa production personnelle sera supérieure à 21 est complété sur cette
annexe. b.Déterminons, par la méthode de notre choix, la valeur affichée par l"algorithme. un)est une suite géométrique de raison 1,03 et de premier terme 16. Le terme général d"une suite géométrique de premier termeu0et de raisonqestun=u0qn. u n=16×(1,03)n. Résolvons alors 16×(1,03)n?21 16×(1,03)n?21
(1,03) n?21 16 ln(1,03) n?ln21 16 nln1,03?ln21 16 n?ln21 16 ln1,03 or ln21 16 ln1,03≈9,200 Par conséquent la valeur affichée par l"algorithme est 10. Nous pouvions traduire cet algorithme en un programme fonctionnant sur calculatrice, en sortie nous lisons 10.
4.Calculons la quantité totale, à la tonne près, de maïs produite de 2015 à 2025 par cet exploitant.
n=10? n=0u n=16×1,0311-1 1,03-1≈204,925.
Nous aurions pu modifier l"algorithme pour calculer la sommeet sa valeur en sortie. Nous aurions obtenu 204,925.
La quantité totale, à la tonne près, de maïs produite de 2015 à2025 par cet exploitant est de 205t.
EXERCICE46 points
Dans cet exercice,les résultatsseront donnésà10-3prèssi nécessaire. Début2015, l"exploitant fait mesurer la massede matière organique, en kg pour 100kg de terre, présente dans la terre d"unedeses
parcelles de maïs. Pour pouvoir augmenter sa productionde maïs, il décide d"enrichir saterre. La massede matière organique présente dansla terre
est alors modélisée par la fonctionfdéfinie sur l"intervalle [0 ;+∞[ par f(t)=4-4 1+e0,15t
exprimée enkg pour 100kg deterre,oùtestle temps écoulé, exprimé enannées,àpartir dujour oùlamesureaété réalisée.Début
2015 correspond àt=0.
1.Calculons le résultat de la mesure effectuée début 2015 c"est-à-diref(0).
f(0)=4-4 1+e0=4-2=2.
2.On veut estimer l"évolution de cet enrichissement.
Antilles-Guyane Polynésie corrigé2juin 2016
S. T. A. V.A. P. M. E. P.
a.Calculons la limite de la fonctionfen+∞. lim t→+∞f(t)=4 limt→+∞4 1+e0,15t=0
b.Déterminonsf?(t). f ?(t)=0-4×-0,15e0,15t (1+e0,15t)2=0,6e0,15t?1+e0,15t?2. c.La fonctionfest croissante sur [0 ;+∞[ puisque, pour toutt?[0 ;+∞[f?(t)>0 comme quotient de termes positifs. d.Donnons une interprétation des résultats obtenus en2.a.et en2.c.dans le contexte de cet exercice. La masse de matière organique présente dans le sol en 2015 estde 2kg pour 100kg de terre. En en ajoutant chaque année, celle-ci augmente mais ne pourra dépasser le seuil de 4kg pour 100kg de terre. On donne enannexeBla portion de la courbe représentative de cette fonction surl"intervalle [5;15].
3.Le tracé de la courbe sur l"intervalle [0; 20] est complété enannexe B (à rendreavecla copie).
4.On désigne par Qmla masse moyenne de matière organique présente dans la terreentre la 5eet la
10 eannée. On admet que Q
m=1 5? 10 5 f(t)dt. À l"aide de la calculatrice, une valeur approchée de Q marrondie au dixième est 3,0. Puisque la courbe est proche d"un segment de droite, nous pouvons considérerQmcomme la hauteur du rectangle calculée
au milieu de l"intervalle [5; 10]Qm≈f(7,5)c"est-à-direQm≈3,0. Autre possibilité,compterles carreauxdonnantuneapproximationde l"aire comprise entrelacourbel"axedesabscisses etles
droites d"équation x=5et x=10. Nous trouvons environ 75 carreaux soit 15 unités d"aire. Par conséquentQm=1
5×15=3
Antilles-Guyane Polynésie corrigé3juin 2016
S. T. A. V.A. P. M. E. P.
ANNEXE A (à compléteret à rendreavecla copie) EXERCICE2
Les quatre courbes représentées ci-dessous sont des courbes de GAUSS associées à des variables aléa-
toires distribuées suivant une loi normale. 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,00-0,5-1,0-1,5
C2 C1 C3 C4 On note X la variable aléatoire qui, à chaque grain de maïs (d"une certaine variété), associe sa masse en
gramme. La variable aléatoire X suit une loi normale de moyenneμ=3,4 et d"écart-typeσ=0,5 .
1.La courbe de GAUSS associée à la variable aléatoire X est
C1C2C3C4
2.On prélève au hasard un grain de maïs. La probabilité d"avoirprélevé un grain de maïs dont la
masse est comprise entre 2,4 et 3,4 grammes est à 10 -2près 0,480,50,951
3.Onprélève auhasard un graindemaïs. Un graindemaïs est commercialisable quand sa masse est
supérieure à 2,4 grammes. La probabilité d"avoir prélevé un grain de maïs commercialisable est à 10-2près 0,030,50,950,98
C 1est associée àune variablealéatoiresuivant la loinormaleN(μ1;σ1)etC3est associée àune variable
aléatoire suivant la loi normale N(μ3;σ3). 4.On peut dire que :
Antilles-Guyane Polynésie corrigé4juin 2016
S. T. A. V.A. P. M. E. P.
ANNEXE B (à compléteret à rendreavecla copie) EXERCICE3 question3.b.
Variables:
U réel
N entier naturel
Initialisation:
Affecter à N la valeur 0
Affecter à U la valeur
16 Traitement:
Tant que
U<21 U prend la valeur1,03×U
N prend la valeurN+1
Fin du Tant que
Sortie :
Afficher
N EXERCICE4 question3
12345
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20-1
y x Antilles-Guyane Polynésie corrigé5juin 2016
quotesdbs_dbs25.pdfusesText_31
EXERCICE25 points
Cet exercice est un questionnaire à choix multiples, donné enANNEXE A (à rendreavec la copie).
Pour chaque proposition, une seule réponse est exacte. Une réponse exacte rapporte un point, une réponse inexacte ou l"absence
de réponse n"enlève et n"ajoute pas de point.Entourer, pour chaque proposition, la réponse qui convient. Aucune justification n"est demandée.
EXERCICE35 points
En 2015, l"exploitant a produit 16 tonnes de maïs. Il augmente sa production de 3% par an à partir de 2015 dans le but de devenir
autonome pour nourrir ses poulets. Onnoteunla masse, en tonnes, de maïs produite l"année 2015+n.S. T. A. V.A. P. M. E. P.
1.u0=16 puisque en 2015, l"exploitant a produit 16 tonnes de maïs.
À un taux d"évolutiontcorrespond un coefficient multiplicateur de 1+t. À un taux de 3%, correspond un coefficient multiplicateur de 1,03.Par conséquentu1=u0×1,03=16×1,03=16,48.
2.Puisque sa production augmente chaque année de 3%, la production de l"annéen+1 sera celle
de l"annéenmultipliée par 1,03 d"oùun+1=1,03un.3.Pour nourrir tous ses poulets, il lui faut produire une quantité de maïs de 21 tonnes.
a.l"algorithme donné enannexe B (à rendre avec la copie)permettant de déterminer à par-tir de quelle année sa production personnelle sera supérieure à 21 est complété sur cette
annexe. b.Déterminons, par la méthode de notre choix, la valeur affichée par l"algorithme. un)est une suite géométrique de raison 1,03 et de premier terme 16. Le terme général d"une suite géométrique de premier termeu0et de raisonqestun=u0qn. u n=16×(1,03)n. Résolvons alors 16×(1,03)n?2116×(1,03)n?21
(1,03) n?21 16 ln(1,03) n?ln21 16 nln1,03?ln21 16 n?ln21 16 ln1,03 or ln21 16 ln1,03≈9,200 Par conséquent la valeur affichée par l"algorithme est 10.Nous pouvions traduire cet algorithme en un programme fonctionnant sur calculatrice, en sortie nous lisons 10.
4.Calculons la quantité totale, à la tonne près, de maïs produite de 2015 à 2025 par cet exploitant.
n=10? n=0u n=16×1,0311-11,03-1≈204,925.
Nous aurions pu modifier l"algorithme pour calculer la sommeet sa valeur en sortie. Nous aurions obtenu 204,925.
La quantité totale, à la tonne près, de maïs produite de 2015 à2025 par cet exploitant est de 205t.
EXERCICE46 points
Dans cet exercice,les résultatsseront donnésà10-3prèssi nécessaire.Début2015, l"exploitant fait mesurer la massede matière organique, en kg pour 100kg de terre, présente dans la terre d"unedeses
parcelles de maïs.Pour pouvoir augmenter sa productionde maïs, il décide d"enrichir saterre. La massede matière organique présente dansla terre
est alors modélisée par la fonctionfdéfinie sur l"intervalle [0 ;+∞[ par f(t)=4-41+e0,15t
exprimée enkg pour 100kg deterre,oùtestle temps écoulé, exprimé enannées,àpartir dujour oùlamesureaété réalisée.Début
2015 correspond àt=0.
1.Calculons le résultat de la mesure effectuée début 2015 c"est-à-diref(0).
f(0)=4-41+e0=4-2=2.
2.On veut estimer l"évolution de cet enrichissement.
Antilles-Guyane Polynésie corrigé2juin 2016
S. T. A. V.A. P. M. E. P.
a.Calculons la limite de la fonctionfen+∞. lim t→+∞f(t)=4 limt→+∞41+e0,15t=0
b.Déterminonsf?(t). f ?(t)=0-4×-0,15e0,15t (1+e0,15t)2=0,6e0,15t?1+e0,15t?2. c.La fonctionfest croissante sur [0 ;+∞[ puisque, pour toutt?[0 ;+∞[f?(t)>0 comme quotient de termes positifs. d.Donnons une interprétation des résultats obtenus en2.a.et en2.c.dans le contexte de cet exercice. La masse de matière organique présente dans le sol en 2015 estde 2kg pour 100kg de terre. En en ajoutant chaque année, celle-ci augmente mais ne pourra dépasser le seuil de 4kg pour 100kg de terre.On donne enannexeBla portion de la courbe représentative de cette fonction surl"intervalle [5;15].
3.Le tracé de la courbe sur l"intervalle [0; 20] est complété enannexe B (à rendreavecla copie).
4.On désigne par Qmla masse moyenne de matière organique présente dans la terreentre la 5eet la
10 eannée.On admet que Q
m=1 5? 10 5 f(t)dt. À l"aide de la calculatrice, une valeur approchée de Q marrondie au dixième est 3,0.Puisque la courbe est proche d"un segment de droite, nous pouvons considérerQmcomme la hauteur du rectangle calculée
au milieu de l"intervalle [5; 10]Qm≈f(7,5)c"est-à-direQm≈3,0.Autre possibilité,compterles carreauxdonnantuneapproximationde l"aire comprise entrelacourbel"axedesabscisses etles
droites d"équation x=5et x=10. Nous trouvons environ 75 carreaux soit 15 unités d"aire. Par conséquentQm=1
5×15=3
Antilles-Guyane Polynésie corrigé3juin 2016
S. T. A. V.A. P. M. E. P.
ANNEXE A (à compléteret à rendreavecla copie)EXERCICE2
Les quatre courbes représentées ci-dessous sont des courbes de GAUSS associées à des variables aléa-
toires distribuées suivant une loi normale.0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,00-0,5-1,0-1,5
C2 C1 C3 C4On note X la variable aléatoire qui, à chaque grain de maïs (d"une certaine variété), associe sa masse en
gramme. La variable aléatoire X suit une loi normale de moyenneμ=3,4 et d"écart-typeσ=0,5 .
1.La courbe de GAUSS associée à la variable aléatoire X est
C1C2C3C4
2.On prélève au hasard un grain de maïs. La probabilité d"avoirprélevé un grain de maïs dont la
masse est comprise entre 2,4 et 3,4 grammes est à 10 -2près0,480,50,951
3.Onprélève auhasard un graindemaïs. Un graindemaïs est commercialisable quand sa masse est
supérieure à 2,4 grammes. La probabilité d"avoir prélevé un grain de maïs commercialisable est à 10-2près0,030,50,950,98
C1est associée àune variablealéatoiresuivant la loinormaleN(μ1;σ1)etC3est associée àune variable
aléatoire suivant la loi normale N(μ3;σ3).4.On peut dire que :
Antilles-Guyane Polynésie corrigé4juin 2016
S. T. A. V.A. P. M. E. P.
ANNEXE B (à compléteret à rendreavecla copie)EXERCICE3 question3.b.
Variables:
U réel
N entier naturel
Initialisation:
Affecter à N la valeur 0
Affecter à U la valeur
16Traitement:
Tant que
U<21U prend la valeur1,03×U
N prend la valeurN+1
Fin du Tant que
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NEXERCICE4 question3
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