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CORRECTION MATHS BAC D 2010 EXERCICE 1 Partie A 1. Les racines carrées de 6 6 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 2 4 3 3 2 4 1 1 1 1 3 3 3 3 3 6 6 6i 6 6i 6i 6i 3i 3i 3i 3i 3i i 3i 3i 3i 6i 3i 6i 6 6 i i i i i i i i i i i i i i i i i i 6i 6i i + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - + + + + 3 % 3 % 6 36 36 36 % % % % % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % Soit = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = > 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ( ) x x x x x x x x x x x x x x y y y y y y y y y y y y y y x3 108 144 12 12 Soit d + une racine carrée de . On a : { { { { { Re 2 2 Im( ) 12 18 9 3 3 6 6 3 6 3 (1) (1) (1) (2) (2) (2) 2 2 + - 0 et sont de même signe. ou ou - - On en déduit que les racines carrées de sont : d d d’ det - - - - - - - - - - - - - 2. Résolvons dans C l’équation 2z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z z 2 2 2 1+ 4 0 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 4x2x(-4) 1+2x1x ( ( ) ) + + 32 ; 27 32 Les racines carrées de sont et ( d’après 1. ) 1 2 -b-d -b + d 2a 2a 2x2 2x2 4 4 2 2 2 2 1 1 ( ( ) ) S = C { ; 3.a. Développer, réduire et ordonner : 2 8 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 2 + + + 1 1 ( ( ) ) [ [ 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 4 4 4 4 1 4 ] ] = = = = 8 9 3 3

Correction Maths BacD 2010

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  • CORRECTION MATHS BAC D 2010EXERCICE 1

    Partie A

    1. Les racines carres de 6

    6

    6

    6

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    3

    3

    3

    3

    2

    4

    3

    3

    2

    4 1

    1

    1

    1

    3

    3

    3

    3 3

    6

    6

    6i

    6

    6i

    6i

    6i

    3i

    3i

    3i

    3i

    3i

    i

    3i

    3i

    3i

    6i

    3i

    6i 6 6 i

    i

    i

    i

    i

    i

    i i

    i

    i

    i

    i

    i

    i

    i

    i

    i i

    6i

    6i

    i

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    + +

    +

    +

    +

    +

    +

    + + +

    +

    +

    +

    + + +

    +

    + +

    +

    +

    +

    +

    + +

    - -

    + + + +

    3%

    3%6 36 3636% % % % %3%

    3%

    3%3%

    3%3%

    3%3%

    3%

    3%3%

    3%3%

    3%

    3% 3%

    3%

    3%3%

    3%3%

    3% 3%

    3%

    3%

    3%

    3%3%

    3%

    3%

    3%3% 3%

    3%

    3%

    3% 3%

    3%

    3%Soit =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    = =

    =

    = = =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    = = = = ==

    ==

    = = =

    = = =

    = = =

    = = =

    = = =

    >

    2 2

    2 2 2

    2

    2 2

    2 2

    2 2 2

    2

    ( )

    x x x

    x x x

    x x

    x x x

    x x

    x y

    y y

    y y y

    y y y

    y y y

    y y

    x 3 108 144 12

    12Soit d + une racine carre de . On a :

    { { {{ {

    Re

    2 2Im( )

    12 18

    9 3 3

    6 6

    3

    6 3

    (1) (1)

    (1)(2)

    (2)

    (2)

    2

    2

    +

    -

    0 et sont de mme signe.

    ou

    ou

    -

    -

    On en dduit que les racines carres de sont :

    d

    d

    d

    d

    et -

    -

    -

    - - -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    2. Rsolvons dans C lquation 2 z z

    z

    z

    z

    zz

    z

    zz

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    2

    22

    1+ 4 0

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    4x2x(-4) 1+ 2x1x ( () )+ + 32 ; 27 32

    Les racines carres de sont et ( daprs 1. )

    1

    2

    -b-d

    -b + d

    2a

    2a

    2x2

    2x2

    4

    4

    2

    2

    2

    2

    1

    1

    (

    (

    )

    )

    S = C { ;3.a. Dvelopper, rduire et ordonner : 2

    82

    2

    2

    2

    2

    24

    4

    4

    4

    2

    +

    ++

    1

    1

    (

    (

    )

    )

    [

    [

    2

    22

    2

    2

    2

    3

    3

    3

    3

    2

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    - -

    -

    -

    -

    - -

    -

    -

    -

    4

    4

    4

    4

    4

    1

    4

    ]

    ] =

    =

    =

    =

    8

    9

    33

  • b. En dduire les solutions de (E).

    i

    ii

    i

    i

    ii

    i

    i

    i i i

    i i

    i

    i

    i

    i

    i

    i

    i

    ii

    6i + +

    ++

    3%

    3%3%

    3%3%

    3%

    3%

    3%

    %

    %

    3%

    3

    3

    3 3

    3 3

    4

    %

    %

    % %

    % %

    %

    3%

    3%3%

    3%

    3% 3%

    3%

    4%

    3%

    3%

    z z

    zz

    z z

    zz

    ( (

    ((

    ) )

    ))

    2 2

    2

    2

    - -

    --

    - -

    ---

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    - -

    -

    -

    4 4

    44

    3 1

    11

    3z z

    zz

    z

    z

    zz

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    z

    4 2

    2

    2

    22

    3- = =

    ==

    =

    =

    =

    =

    == =

    = =

    =

    =

    =

    =

    = ==

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    = =

    =

    =

    = =

    = =

    = =

    =

    0 0

    00

    0

    ( )+

    +

    1

    1

    [ 3

    33

    ]

    ouou12

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    1

    22

    12 1

    2

    2 2 22 2

    2

    3

    3

    3

    3 3 3

    3 33

    3 2

    2

    1 1 1

    3 2

    3

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    12

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    0

    0

    0

    0

    0

    0 01 10

    1

    2

    0

    1

    1

    2

    1

    1

    2

    2

    1

    2

    2

    ;

    ;

    +

    +

    + +

    +

    +

    ++

    +

    +

    +

    +

    +

    ;

    ;

    1

    1SC

    4. Expression de , et sous forme trigonomtrique

    arg( )

    arg( )

    arg( )

    arg( ) B B

    B

    B

    B

    B B B

    B B B

    B B

    B

    B (cos + isin )

    ( (

    (

    (

    (

    1

    11

    1

    1

    1

    1) )

    )

    )

    )

    x x x

    x

    - 2

    2

    2

    2

    +

    +

    1

    sin

    sin

    sin

    sin

    sin

    sin

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    2

    Soit

    Soit

    cos

    cos

    cos

    cos

    cos

    cos

    ( ); on a :

    ; on a : do ; 2 ( )

    Partie B

    S similitude directe de centre O, dangle et de rapport k 2.-

    -

    =1.a. Ecriture complexe de S.

    z az b

    z

    z zz zz

    z

    =

    =

    +

    a

    a a a

    =

    = =

    = == = =

    = =

    = = = =ke ei i2 2 2[ [-

    -

    - -( ( () ) )+ +] ]1

    1

    b b

    1

    1 1

    w w--

    -

    - -

    -( () )0 0x

    ( )

    b. Justifions que ( )

    ( )

    ( )M

    M

    MM

    M

    M0

    0

    11

    1

    2S

    S

    S=

    =

    =et

    ( ( () ) )

    ainsi

    -

    ;

  • i i

    i

    i

    i i

    i

    3 3

    3

    3

    4 2 2

    22

    3 3

    3

    3 3

    3

    3 3

    2

    % %

    %%

    %% %

    %% %

    %%1

    212

    12

    12

    12

    12

    12

    z

    z zz z

    1 1

    1

    1

    1 1

    1

    ( (

    (

    (

    ( (

    () )

    )

    )

    ) )

    )i i

    i

    i--

    -

    -

    2 2

    2

    2 2

    2

    1

    1 12 2

    1 +

    + +

    + +z=

    = ===

    =

    =

    =

    =

    = =

    =

    =

    =

    = = =

    = == =

    = =

    =

    = =

    =

    = = =

    ==

    =

    = =- -

    -

    -

    - -

    +

    2 ; ( )

    ( )

    M

    M

    M

    M

    1 2S

    S

    =

    =

    2. Justifions que z

    zz

    z

    z

    z z z z

    zn

    nn

    n

    0

    012

    12 12

    0

    0M M

    n n

    n

    n

    n

    n

    n n n n

    nn

    n

    n

    n

    n

    n

    n

    n

    nn n

    12

    n

    n

    +

    ++

    +

    ++

    +

    +

    1

    11

    1

    11

    1

    1 f( )

    3. Soit dfinie pour tout entier parU

    U

    U

    U

    U

    U

    U

    U

    U

    U

    U

    UU

    U U

    U U

    (

    (

    (

    (

    )

    )

    )

    )

    n z

    z

    z

    zz z z

    a. Dmontrons que est une suite gomtrique dont on dterminera la raison et le premier terme.

    x x x

    x

    x x

    x 2

    2

    2

    donc est une suite gomtrique de raison et de premier terme q

    q

    b. Justifions que la distance OM

    OM

    OM

    12

    12

    12

    2048

    12 12 12or car est une suite gomtrique .

    4096 2048 2048

    Exercice 2

    M : Prise du mdicament

    M : Pas de prise du mdicament

    B : Baisse du taux glycmie

    B : Pas de baisse du taux de glycmie

    Arbre de probabilit

    M

    M

    B

    B

    B

    B

    80

    60

    40

    20

    90

    10

    100

    100

    100

    100

    100

    100

  • 1. La probabilit davoir une baisse du taux de glycmie sachant quon a pris le mdicament est :

    P (M )

    P (M )

    P (B) P (B)

    P (B)

    P (B)

    P (B)M

    P (B)M

    P (B)M

    P 1 BM( )

    P 1 BM( ) P (M )P 1 BM( ) P (B)M

    = 80

    60

    60

    52

    52100

    52

    4800 40040 480

    80

    48

    4848 48 12

    10

    100

    100

    100

    100

    10052 52 13

    100

    100 100100 100100 100100

    100

    100

    100100

    100

    2. Montrons que la probabilit davoir une baisse du taux de glycmie est 0,52.

    =

    = =

    =

    = = =

    + +

    x

    x

    x

    x

    xx x

    x x

    + ++

    0,52

    3. Probabilit que lindividu ait pris le mdicament sachant que lon constate une baisse de son taux de glycmie.

    P (M )B

    P (M )B

    =

    = = = ==

    ==

    0,93

    4. Soit p la probabilit davoir une baisse du taux de glycmie :

    p = 0,52 ; pq = =1 ; 0,48

    Le contrle sur un individu conduit 2 ventualits :- une baisse du taux de glycmie de probabilit p = 0,52- ou une absence de baisse du taux de glycmie de probabilit q = 0,48. Cest donc une preuve de Bernoulli.

    On rpte 5 fois cette preuve.On calcule les probabilits laide de la loi binomiale P

    P

    P

    P

    P

    P

    P

    P

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    (

    X

    X

    X

    X

    X

    X

    X

    X

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    = =

    K )

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    )

    C

    C

    C

    C

    k

    3

    5

    n

    5

    n

    k

    2

    0

    0

    2 3

    5

    n

    n

    n

    n

    n

    n

    k

    2

    0

    0

    n

    5

    5

    n

    nP

    P

    P

    P

    q

    q

    q

    q

    q

    q

    -

    a. La probabilit davoir exactement deux personnes dont le taux de glycmie a baiss.

    2

    1

    1

    1

    1

    0

    0

    10 x x(0,52) (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    (0,48)

    ( )

    0,299

    b. La probabilit davoir au moins un individu dont le taux de glycmie a baiss.

    1

    1

    -

    -

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    - -

    0,975

    5. Dterminons n pour que la probabilit davoir au moins un individu dont le taux de glycmie a baiss soit suprieure 0,98.

    0,98

    0,98

    0,98

    0,02

    0,02

    0,02

    0,98

    0,02

    0,02

    1-

    ln ln

    ln

    lnln

    ln

    (

    ()

    )

    n

    n nn 5,33 ; = 6

  • PROBLEME

    Partie A

    1. a. Justifions que V

    V

    V

    V

    x

    x

    x

    x

    ]

    ]

    ] ]] ]

    0 ; +

    0 ; +

    0 ; + 0 ; +

    ; ; + +

    8

    88

    8

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    g(x)

    =

    =

    =

    =

    = = =

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    +

    + + +

    +

    +

    +

    lnx

    lnx lnx lnx lnx

    lnx

    lnx

    lnx lnx

    lnx

    x

    x

    x x x

    x x

    xx x( ( ( ( (() ) ) ) ))x xx x1

    1

    1 1

    1 1

    1

    1

    b) Etude des variations puis tableau de variation de g

    0

    0

    0 0

    0

    0

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e e

    e e

    e

    +

    +

    +

    +

    > > > > >1 1- -

    < 0

    08 8

    Tableau de variation de g :

    Do g est strictement dcroissante sur

    Do g est strictement croissante sur

    -

    -

    1

    12. g admet sur ]0 ; + 8 0 comme minimum absolu. Donc g(x) > 0

  • Partie B

    lim

    lim

    lim

    lim

    lim

    lim lim

    lim

    x

    x

    x

    x

    x

    x x

    x

    f (x)f (0)

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    0

    0

    0

    0

    0

    0 0

    0

    {lnx

    lnx

    lnx

    lnxlnx lnx

    lnx

    lnx

    lnx

    lnx

    lnx lnx lnx

    lnxlnx

    lnx lnx lnxlnx lnx lnx

    lnx

    lnx lnx

    x

    x

    x

    xx x

    x

    x x

    x

    x

    x

    x

    x x x

    x

    xx

    x

    x

    x x

    x x

    xx

    x

    x

    x

    f(0)

    f(0)

    f(0)

    f(0)

    f (0)f (0)

    f(0)

    =

    =

    =

    0

    f(x)

    f(x)

    f(x)

    f(x)

    f(x)

    f(x)

    1

    11 1

    1

    1

    11

    1

    1

    1 1 1

    +

    ++ +

    +

    +

    ++

    +

    + + +

    +

    + + +

    1.a. Etude de la continuit de f en 0

    ==

    = =

    =

    00

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0 0 0

    0

    0

    car

    f est donc continue en 0.

    b. Etude de la drivabilit de f en 0

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    - -

    -x

    x

    x

    x x

    x

    x

    x

    x

    x x x x

    x

    x

    x x=

    = =

    = =x 1 1

    1 1 car

    existe et est finie donc f est drivable en 0 et f (0) = 1

    c. Tangente au point dabscisse 0

    (T ) :

    (T ) :

    y

    y

    =

    =

    =

    =

    =

    = = =

    = ==

    =

    =

    = =

    =( (

    (

    (

    ) )

    )

    )

    + +1x

    d. Position relative de (C ) et (T )

    -

    -

    -

    - - - -

    -

    -

    - 2 2 2

    2

    x

    ]0 ; + 8V g(x) > >

    > >

    0 0

    0 0 0

    et donc le signe de dpend du signe de

    e0 1

    On en dduit :

    ]

    ]

    0

    1

    ;

    ;

    1Sur (C ) est au dessus de (T )

    8

    8

    +

    +

    Sur (C ) est en dessous de (T )

    2. Dmontrons que (OI) est une asymptote (C) en

    1 1

    11

    ( )

    1

    1

    0

    0 0x x xx8+ 8+

    8+

    8+8+lim lim limlim car et

  • f(x) =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    x 8+

    8+lim 0 (OI) ; y = 0 est asymptote (C ) en .

    3.a. Dmontrons que : lnx

    lnx

    lnx lnx

    lnx lnx

    lnx

    lnx

    lnx

    lnx lnx

    lnx

    lnx

    lnx lnx

    lnx

    lnx

    x

    x

    x x

    x x

    x

    x

    x

    x x

    x

    x

    x x

    x

    x

    x x

    x x

    x x

    x

    x

    x

    x

    1

    1

    1 1

    1 1

    1

    1

    1

    1 1

    1 1

    1

    1

    1

    1

    1 1

    1

    +

    +

    + +

    + +

    +

    +

    +

    + +

    +

    +

    + + +

    +

    1f (x)

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    -(

    (

    ( (

    ( (

    (

    (

    (

    (

    (

    ( ((

    )

    )

    ) )

    ) )

    )

    )

    )

    )

    )

    ) ))

    2

    2

    2 2

    2 2

    2

    2

    ( ) ( )

    ( )

    x

    x x

    x

    x xx

    -

    - -

    - -

    -

    -

    -

    0 1

    b. Etude des variations et tableau de variation de f

    > 0 le signe de dpend du signe de

    88

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    f (x)

    x

    x

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    +

    +

    +

    +

    ]

    ]

    0

    1

    ;

    ;

    1

    8+

    VV

    x

    x

    > 0

    0

    et f est strictement croissante

    et f est strictement dcroissante

    Tableau de variation de f

    0 0

  • 4. Construction de la droite (T ) et de la courbe (C ) dans le plan muni du repre (O, I, J)

    Partie C

    1.a. Justifions que : f

    f

    f

    f

    (x)

    (x)

    (x)

    (x)

    ]

    ]

    ]

    ]]

    0

    1

    1 1

    1 1

    1

    00

    ;

    ;

    ;

    ; ;

    8

    88

    +

    + +

    V

    V

    V

    x

    x

    x x x

    x x

    x x x

    x x

    x

    x x x

    x x x

    x x

    x

    x

    x

    1

    1

    #

    #

    # # #

    # #

    #

    # #

    # # #

    # ##

    #

    #f admet sur 1 comme minimum absolu et f(1) = 1 . Donc

    1. Dmontrons que : e

    ee e

    x

    x

    x x

    x

    e

    x x

    x

    x

    x

    x

    x x x

    x x

    1 1

    1

    1 1

    1

    2

    1

    1

    1

    1

    1

    1 1

    1

    1

    1 1

    1

    1

    1

    11 1 1

    1 1

    1

    -+

    +

    + +

    +

    +

    + +

    +

    +

    +

    + + +

    + +

    ++

    ln lnln

    ln ln

    ln ln ln

    ln ln

    ln

    ln

    car la fonction est strictement croissante

    -

    - -

    -

    2. A A

    est laire de la partie du plan limite par (C ), (OI ) et les droites dquations x = 1 et x = e.

    Dmontrons que : 16 16 16 ( ((e e- -1 1) ))+ ln

  • ee

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    e

    ee

    e

    e

    e

    e

    e e1

    1

    1

    1 1

    1

    1

    1

    11

    1

    1

    1

    1

    1 1f f (x) (x)

    x

    xxx

    xx

    xxx

    xx

    1 + ln

    ln

    ln

    ln

    ln

    ln

    ln

    ln

    f

    f

    f f

    f

    (x)

    (x)

    (x) (x)

    (x)

    ]

    ]

    1

    1

    ;

    ;

    V

    V

    x

    x

    #

    #

    # #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    #

    e

    e

    x

    x

    x x

    x x

    x

    1

    1

    1 1

    1

    1

    1

    1

    1

    1 1

    1

    1

    1

    1 1

    1

    1

    1

    1

    1

    1 1

    1

    -

    -

    - -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    --

    -

    +

    +

    + +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    +

    f (x)]0 ; 8+ Vx 1

    1

    1

    #

    #

    #

    A

    A

    A

    A

    A

    A

    = = = = =*

    **

    **

    **

    * *( - 0) dx

    d x

    dd

    dd

    ddd

    x x xUA UA UAUA

    UA UA UA

    ; 4 x 4 16 cm2

    On a montr : en 1.a. que

    en 1.b. que

    donc

    ((

    )) x x x

    [

    [

    [

    [

    (

    (

    (

    (

    )

    )

    )

    )

    ]

    ]

    ]

    ]

    x x

    x

    16

    16

    16

    16

    16

    16

    16

    16

    1616 16

    (1

    1

    1

    +

    +

    +

    2

    2

    2

    (

    (

    ((

    )

    )

    ))

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