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Section: Sciences de l’informatique
Session principale 2012
Matière : Mathématiques
Exercice 1 (4,5 points)




Contenu : Nombres complexes – géométrie.
Aptitudes visées : Représenter un point connaissant son affixe, interpréter géométriquement un
nombre complexe, résoudre une équation du second degré à coefficients complexes.



Corrigé :
1 ) B est le milieu du segment [AC]

2 ) a) ( 4

3i )

2

= 7 24i
alors  = 4 3i est une racine carrée de 

b)
z'=

=1 i

,

z"=

= -1 - i

3 ) a) iz = i(-1 b) Comme z est une solution de l’équation (E) alors B est
le milieu du segment [AC]. (voir figure)

Exercice 2 (5 points)




Contenu : Suites réelles.
Aptitudes visées :.Etudier une suite récurrente, reconnaitre un minorant d’une suite, étudier la
convergence d’une suite à l’aide d’une suite géométrique.



Corrigé :
1 ) a ) Pour tout

,1

b) Par récurrence :
On a U 0 = -

1
2

-1

Soit n un entier naturel, on suppose que
On a

1 + Un + 1

2
= U n + 2U n + 1

= ( U n + 1 )2
On a U n

- 1 donc ( U n + 1 )2

et par suite U

0

-1

n +1

Conclusion :  n 

ona U n

-1

2 ) a ) Pour tout un entier naturel n, Vn+1= ln(1 + Un+1) = ln(1 + Un)² = 2 ln (1 + Un)= 2 Vn
Conclusion : V est une suite géométrique de raison 2 et de premier terme
V0 = ln(1+ U 0 ) = ln(1 -

1
) = - ln2
2

b) Pour tout un entier naturel n, V n = V 0 q n = -2n ln2
On a V n = ln( 1 U n ) alors U n =
c)
alors

Exercice 3 (4,5 points)

- 1=

-1
donc


Contenu : Matrices, équation de tangente à une courbe, point d’inflexion et dérivée seconde, système
linéaire



Aptitudes visées : Modéliser une situation par un système linéaire, reconnaitre l’inverse d’une
matrice d’ordre3, résoudre un système linéaire
fonction en
un point, appliquer le théorème relatif au point d’inflexion et la dérivée seconde.
Corrigé :


1)

a)

b)

 1 1 1   1 1 1  5 0 0 


 

A B =  3 2 1  3 3
2  =  0 5 0  = 5I 3

 3 1 0   9 4 1  0 0 5 



 
A B = 5I 3 alors A est inversible et A 1

 1
 5

1
= B =  3
5
 5

 9

 5

1
5
3
5
4
5

1 
5 

2 
5 

1 

5 

2)
a) La droite d’équation y = 4x – 4 est tangente à (C) au point d’abscisse 1
signifie f '( 1 ) = 4 et f( 1) = 0.
« (C) admet un point d’inflexion d’abscisse – 1 » donne f "( - 1 ) = 0
f(x ) = a x3 ax 2 + c
f( 1 ) = a b c
f '(x ) = 3ax 2
f "( x ) = 6ax

2bx
2b

c

f '(1 ) = 3a 2b c
f "( -1 ) = -6a 2b

a  b  c  0

Conclusion : a , b et c vérifient le système (S) : 3a  2b  c  4
3a + b = 0

a  b  c  0
a 0

   
b) 3a  2b  c  4 signifie A  b  =  4  signifie
3a + b = 0
c  0

   

Conclusion : Pour tout réel x, f(x) =

a
 
b 
c 
 

4 
5 
0
a 

  =  12 
1  
= A  4  donc  b 


0
c   5 
 
 
 16 


 5 

4 3 12 2 16
x +
x x
5
5
5

Exercice 4 (6 points)



Contenu : Fonctions numériques ; limites, dérivabilité, variation, tangente à une courbe en un point,
courbe, calcul d’aire.
 Aptitudes visées : Lire un graphique pour : déterminer les limites d’une fonction, déterminer le sens de
variation d’une fonction, reconnaitre une équation de la tangente à une courbe en un point, identifier les
branches infinies d’une courbe, tracer une courbe, calculer l'aire d'une partie du plan.
 Corrigé :
1) Traçage de T : voir graphique
2) a) f(0) = -1 et f ' (0) = -2
b)

,

,
c) Tableau de variation de f
x
f’(x)
f(-2)

f(x)
0

)

3) a) Voir figure
b) Aire(OAB) =
Aire(OAC) =
c) On a :

Aire(OAB)

A

1
4

Aire(OAC) alors

T

B

x x

C

A

3
8

d’où

2

8A

3

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  • 1. Section: Sciences de l’informatique Session principale 2012 Matière : Mathématiques Exercice 1 (4,5 points)   Contenu : Nombres complexes – géométrie. Aptitudes visées : Représenter un point connaissant son affixe, interpréter géométriquement un nombre complexe, résoudre une équation du second degré à coefficients complexes.  Corrigé : 1 ) B est le milieu du segment [AC] 2 ) a) ( 4 3i ) 2 = 7 24i alors  = 4 3i est une racine carrée de  b) z'= =1 i , z"= = -1 - i 3 ) a) iz = i(-1 b) Comme z est une solution de l’équation (E) alors B est le milieu du segment [AC]. (voir figure) Exercice 2 (5 points)   Contenu : Suites réelles. Aptitudes visées :.Etudier une suite récurrente, reconnaitre un minorant d’une suite, étudier la convergence d’une suite à l’aide d’une suite géométrique.  Corrigé : 1 ) a ) Pour tout ,1 b) Par récurrence : On a U 0 = - 1 2 -1 Soit n un entier naturel, on suppose que On a 1 + Un + 1 2 = U n + 2U n + 1 = ( U n + 1 )2 On a U n - 1 donc ( U n + 1 )2 et par suite U 0 -1 n +1 Conclusion :  n  ona U n -1 2 ) a ) Pour tout un entier naturel n, Vn+1= ln(1 + Un+1) = ln(1 + Un)² = 2 ln (1 + Un)= 2 Vn Conclusion : V est une suite géométrique de raison 2 et de premier terme V0 = ln(1+ U 0 ) = ln(1 - 1 ) = - ln2 2 b) Pour tout un entier naturel n, V n = V 0 q n = -2n ln2 On a V n = ln( 1 U n ) alors U n = c) alors Exercice 3 (4,5 points) - 1= -1 donc
  • 2.  Contenu : Matrices, équation de tangente à une courbe, point d’inflexion et dérivée seconde, système linéaire  Aptitudes visées : Modéliser une situation par un système linéaire, reconnaitre l’inverse d’une matrice d’ordre3, résoudre un système linéaire fonction en un point, appliquer le théorème relatif au point d’inflexion et la dérivée seconde. Corrigé :  1) a) b)  1 1 1   1 1 1  5 0 0       A B =  3 2 1  3 3 2  =  0 5 0  = 5I 3   3 1 0   9 4 1  0 0 5       A B = 5I 3 alors A est inversible et A 1  1  5  1 = B =  3 5  5   9   5 1 5 3 5 4 5 1  5   2  5   1   5  2) a) La droite d’équation y = 4x – 4 est tangente à (C) au point d’abscisse 1 signifie f '( 1 ) = 4 et f( 1) = 0. « (C) admet un point d’inflexion d’abscisse – 1 » donne f "( - 1 ) = 0 f(x ) = a x3 ax 2 + c f( 1 ) = a b c f '(x ) = 3ax 2 f "( x ) = 6ax 2bx 2b c f '(1 ) = 3a 2b c f "( -1 ) = -6a 2b a  b  c  0  Conclusion : a , b et c vérifient le système (S) : 3a  2b  c  4 3a + b = 0  a  b  c  0 a 0      b) 3a  2b  c  4 signifie A  b  =  4  signifie 3a + b = 0 c  0      Conclusion : Pour tout réel x, f(x) = a   b  c    4  5  0 a     =  12  1   = A  4  donc  b    0 c   5       16     5  4 3 12 2 16 x + x x 5 5 5 Exercice 4 (6 points)  Contenu : Fonctions numériques ; limites, dérivabilité, variation, tangente à une courbe en un point, courbe, calcul d’aire.  Aptitudes visées : Lire un graphique pour : déterminer les limites d’une fonction, déterminer le sens de variation d’une fonction, reconnaitre une équation de la tangente à une courbe en un point, identifier les branches infinies d’une courbe, tracer une courbe, calculer l'aire d'une partie du plan.  Corrigé : 1) Traçage de T : voir graphique 2) a) f(0) = -1 et f ' (0) = -2 b) , ,
  • 3. c) Tableau de variation de f x f’(x) f(-2) f(x) 0 ) 3) a) Voir figure b) Aire(OAB) = Aire(OAC) = c) On a : Aire(OAB) A 1 4 Aire(OAC) alors T B x x C A 3 8 d’où 2 8A 3