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Cours de Mathématiques en terminale STMG
Michel IMBERT
Année scolaire 2018-2019
Lycée Bertran de Born -Périgueux
MyMaths Space22 sur 45
Table des matières1 Information Chiffrée5
I Proportions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 6
I.1 Calculer un pourcentage d"une quantité : . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 6 I.2 Calculer une proportion d"un ensemble A dans un ensemble E: . . . . . . . . . . . 6 I.3 Savoir retrouvernEconnaissantpetnA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 I.4 Proportions enchainées : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 6 I.5 On n"ajoute pas si facilement les proportions! : . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 6II Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 6
III Évolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 7
2 Suites arithmétiques et géométriques9
I Pour commencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 10
I.1 Garde d"enfants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 10 I.2 Les centenaires se portent bien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 10II Formules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 11
III Calculs de termes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 11
IV Somme de termes consécutifs - Calculatrice . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 12
V Modélisation de situation concrète par des suites : . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 12
VI Exemples - Placements financiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 13
3 Statistiques à deux variables - Ajustement affine15
I Définition - Nuage de points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 16
II Point moyen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
III Ajustement affine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17
III.1 Méthode graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 17
III.2 Méthode des moindres carrées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 17
III.3 Point méthode : Tracer une droite dans un repère orthogonal à partir de son équation 18
III.4 Utilisation des ajustements : estimations et prévisions. . . . . . . . . . . . . . . . 18 IV ACTIVITÉ en lien avec l"enseignement de Mercatique . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 19IV.1 Étude d"un exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 19
IV.2 Ajustement affine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 19 IV.2.1 Méthode graphique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 19 IV.2.2 Méthode des moindres carrées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 19IV.3 Utilisation de la droite de régression . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 20
4 Dérivation21
If(a),f?(a), et tangente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
II Fonction dérivéef?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
II.1 Formules de dérivation pour les "fonctions usuelles". . .. . . . . . . . . . . . . . . 22 II.2 Formules pour dériver des fonctions plus complexes : . . . .. . . . . . . . . . . . . 23III Petit retour sur les fonctions affines et les équations de droites . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5 Étude de fonctions25
I Étapes de l"étude d"une fonction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 26
II Rappel des méthodes pour trouver le signe d"expressions . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 26
II.1 Trouver le signe d"une expression du premier degré (formeax+b) . . . . . . . . . . 26 II.2 Trouver le signe d"une expression du second degré (formeax2+bx+c) . . . . . . . 27III Exemple d"étude de fonction : situation concrète . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 28
36 Probabilités conditionnelles29
I Pour bien commencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 30
I.1 Avec un tableau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 30 I.2 Avec un arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 30II Vocabulaire et propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 31
III Utilisation des tableaux de probabilités . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 32
IV Utilisation des arbres de probabilités . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 32
7 La loi binomiale33
I Pour bien commencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 34
I.1 Répétition de 3 lancers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 34
I.2 Répétitions de 5 lancers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 35
I.3 Un exercice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 35
II En résumé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 36
III Exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 36
III.1 Un lustre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 36
III.2 Une urne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 37
III.3 Une usine produit des pots de confiture . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 378 La loi normale39
I Définition et courbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 40
II Lien entre la courbe et les probabilités . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 40
III Situation Concrète . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 41
IV Intervalle de fluctuation2σd"une loi normale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
9 Intervalles de fluctuation et de confiance43
I Échantillonnage dans une population. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 44
II Test d"hypothèse, prise de décision à partir d"un échantillon. . . . .. . . . . . . . . . . . . 44
III Estimation d"une proportionpinconnue : intervalle de confiance. . . . . . . . . . . . . . . 45My Maths Space44 sur 45
Chapitre 1Information ChiffréeSommaire
I Proportions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 6
I.1 Calculer un pourcentage d"une quantité : . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 6 I.2 Calculer une proportion d"un ensemble A dans un ensembleE : . . . . . . . . . . 6 I.3 Savoir retrouvernEconnaissantpetnA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 I.4 Proportions enchainées : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 6 I.5 On n"ajoute pas si facilement les proportions! : . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 6II Indices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 6
III Évolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 7
5 I ProportionsI.1 Calculer un pourcentage d"une quantité : ex :38% de 40 = I.2 Calculer une proportion d"un ensemble A dans un ensembleE : p=nA nE.I.3 Savoir retrouvernEconnaissantpetnA:
I.4 Proportions enchainées :
Sip1est la proportion de A dans B,
etp2est la proportion de B dans E, alors la proportion de A dans E estp=p1×p2. I.5 On n"ajoute pas si facilement les proportions! :II Indices
année 2006 2007 2008 2009 valeur 32 40 36 46 indice100Si on décide de prendre2007comme annéede référence: on donne 100 comme valeur à cette
année-là et on rapporte toutes les autres valeurs proportionnellementUn indice de115indique .............................................. par rapport à l"année de référence (2007).
Un indice de90indique ....................................... par rapport à l"année de référence (2007).
ATTENTION
: entre 2008 et 2009, iln"y a pasaugmentation de115-90 = 25%!My Maths Space66 sur 45
De même: entre 2006 et 2007, iln"y a pasaugmentation de100-80 = 20%! ( par contre : il y a une baisse de...............de 2007 à 2006!)III Évolutions
Vdtaux d"évolutiont
V a×(1 +t)
Faire la différence entre le taux d"évolutiont et le coefficient multiplicateurCM= 1 +t t= t=Pour trouverVa: on multiplieVdpar1 +t.
V a=Vd×(1 +t)Pour trouverVd: on diviseVapar1 +t.
V d=Va 1 +t Pour trouver le taux d"évolution :méthode 1 :t=Va-Vd Vd méthode 2 : on calcule le CM :CM=VaVd, puist=CM-1Calculer un taux global correspondant
à plusieurs évolutions successives :
(Si je ne connais niVa, niVd) V V a×(1 +tg)
Il faut multiplier les coefficients
multiplicateurs :1+tg= (1+t1)(1+t2)×...×(1+tn) =CMg.
→donc : t g=CMg-1 12%?Calculer un taux moyen correspondant
ànévolutions successives,
connaissant le taux globaltg:×(1 +tg)
→On écrit :(1+tm)n=1+tg puistm=n?1 +tg-1
tm= 12 (1 + 0,15)est la " racine12mede 1,15 ».Á la calculatrice, on tape :
12x⎷y( 1+0,15 ) - 1 =
Sur les T.I., on accède àx⎷yavec la touche MATHMy Maths Space77 sur 45
My Maths Space88 sur 45
Chapitre 2Suites arithmétiques et géométriquesSommaire I Pour commencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 10 I.1 Garde d"enfants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 10 I.2 Les centenaires se portent bien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 10II Formules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 11
III Calculs de termes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 11
IV Somme de termes consécutifs - Calculatrice . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 12 V Modélisation de situation concrète par des suites : . . . . . .. . . . . . . . . . . . 12 VI Exemples - Placements financiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 13 9I Pour commencerI.1 Garde d"enfants
Une société de services propose des prestations de garde d"enfants à domicile au tarif suivant : les
clients payent une cotisation annuelle de 150 euros à laquelle s"ajoutent 20 euros par heure de garde.
On poseu0= 150et, pour tout entier naturelnnon nul, on noteunle prix total payé par une famille pournheures de garde durant l"année. On a doncu1= 170.1. Donner les valeurs deu2et deu3.
2. Pour 450 heures de garde, une famille paie 9150 euros, soitu450= 9150. Détermineru451etu452.
3. Exprimerun+1en fonction deun; en déduire la nature de la suite(un).
4. Pour récompenser la fidélité de la familleJeanblanc, la société lui offre la cotisation annuelle.
La familleJeanblancne paie donc que les heures de garde. (a) Quelle somme d"argent débourse cette famille pour 320 heures de garde? (b) Quelle somme d"argent débourse-t-elle pournheures de garde? (c) En déduire l"expression de la somme totaleunversée pournheures de garde par une famille réglant la cotisation annuelle.I.2 Les centenaires se portent bien
En France, depuis 1975, le nombre de centenaires progresse continûment à un rythme qui permet le doublement de ce nombre tous les 10 ans. On fait l"hypothèse que ce taux restera constant les prochaines années. Actuellement, la France compte à peu près 15000 centenaires. On noteC0= 15000le nombre actuel de centenaires et, pour toutnnon nul,Cnle nombre de centenaires dansndécennies selon l"hypothèse faite.1. Déterminer le nombreC1de centenaires prévisibles dans 10 ans.
2. Déterminer le nombreC2de centenaires prévisibles dans 20 ans.
3. exprimerCn+1en fonction deCn. En déduire la nature de la suite(Cn).
4. Combien de fois la population de centenaires aura-t-elledoublée dans cinq décennies?
En déduire le nombreC5de centenaires prévu dans 50 ans.5. Combien de fois la population de centenaires aura-t-elledoublée dansndécennies?
En déduire l"expression deCnen fonction den.
(En fait les prévisions les plus optimistes de l"INSEE sont inférieures à cette hypothèse, en parti-
culier à cause du déficit de naissances lors de la Première guerre mondiale)