Travaux pratiques de mathématique 16, Exercices de Mathématiques primaires
Eusebe_S
Eusebe_S15 May 2014

Travaux pratiques de mathématique 16, Exercices de Mathématiques primaires

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Travaux pratiques de mathématique sur la Polynésie - exercices. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Travail sur tableur, Étude des prix hors taxes, Étude des prix TTC, Étude des prix en France.
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Baccalauréat

Première L juin 2006

Polynésie

La calculatrice est autorisée. Le candidat doit traiter les DEUX exercices. L’annexe 1 est à rendre avec la copie.

1. Exercice 1 (12 points)

On donne, au 1er janvier 2005, dans le tableau de l’annexe 1 les prix, en euros, du litre de gazole dans quinze pays d’Europe. Ce tableau fournit :

– le prix HT (prix hors taxes),

– le montant de la taxe intérieure qu’ajoute chaque pays au prix hors taxes,

– le taux de TVA appliqué après ajout de la taxe intérieure,

– le prix TTC (prix toutes taxes comprises).

Exemple : Au Royaume-Uni, le prix hors taxes du gazole est de 0,302 € auquel s’ajoute la taxe intérieure de 0,693 €. Puis au prix hors TVA de 0,995 € s’applique une TVA de 17,5%, ce qui conduit à un prix TTC de 1,169 €.

Partie A. Travail sur tableur

Le tableau de l’annexe 1 est une feuille de calcul. Les colonnes D et F ont nécessité l’usage de formules pour être remplies.

1. Quelle formule a-t-on saisie en D2 puis recopiée jusqu’en D16 pour obtenir le prix hors TVA ?

2. Quelle formule a-t-on saisie en F2 puis recopiée jusqu’en F16 pour obtenir le prix TTC ?

3. On veut obtenir dans la cellule B17 le prix moyen hors taxes ; quelle formule peut-on saisir dans cette cellule ?

Partie B. Étude des prix hors taxes

On a étudié la série statistique constituée des prix hors taxes et on a obtenu les caractéristiques données ci-dessous :

– moyenne : x 0,324 ;

– écart-type : s 0,019 ;

– premier et troisième quartiles : Q1 = 0,306 et Q3 = 0,34 ;

– médiane : m = 0,325.

1. En utilisant l’axe gradué du diagramme 1 de l’annexe 2, à rendre avec la copie, construire le diagramme en boîte de cette série. On fera apparaître le premier et le troisième quartiles, la médiane, le maximum et le minimum de la série.

2. Donner le nombre de pays dont le prix HT du gazole appartient à l’intervalle [x −s ; x +s].

Partie C. Étude des prix TTC

On s’intéresse maintenant au prix TTC du gazole de ces quinze pays.

1. Calculer la moyenne de cette série. Le résultat sera arrondi au millième.

2. Lire sur le diagramme 2 de l’annexe 2, la médiane, le premier et le troisième quartiles de cette série des prix TTC du gazole. Les valeurs seront données avec la précision permise par le diagramme.

3. Q.C.M. : Répondre aux deux questions ci-dessous en choisissant la bonne réponse parmi les trois propositions. Aucune justification n’est demandée.

Pour répondre, vous recopierez sur votre copie la réponse choisie. Une bonne réponse rapporte 0,5 point, une mauvaise réponse enlève 0,25 point et une absence de réponse n’ajoute, ni n’enlève aucun point. Un total de points négatif est ramené à zéro.

a. La médiane de la série des quinze prix TTC est :

– la 8ème valeur ;

– la demi-somme de la 7ème et de la 8ème valeur ;

– la demi-somme de la 8ème et de la 9ème valeur.

b. Le premier quartile de la série des quinze prix TTC est :

– la 3ème valeur ;

– la 4ème valeur ;

– la demi-somme de la 3ème et de la 4ème valeur.

4. Un journaliste écrit : « En Europe, les taxes sur le gazole harmonisent les prix au sein de l’union européenne. » Confirmer ou infirmer ce propos en argumentant.

Partie D. Étude des prix en France

Q.C.M. : Répondre aux deux questions ci-dessous en choisissant la bonne réponse parmi les trois propositions (où les résultats ont été arrondis à 1 %). Aucune justification n’est demandée.

1. En France, la taxe intérieure sur le gazole représente :

– 230 % du prix HT ;

– 57 % du prixHT ;

– 130 % du prix HT.

2. En France, le pourcentage global des taxes appliquées au prix HT pour obtenir le prix TTC est :

– 175 %

– 150 %

– 64 %.

2. Exercice 2 (8 points)

Des scientifiques veulent étudier l’évolution à long terme d’une population de poissons d’une petite rivière. Pour cela ils disposent des résultats de comptages effectués dans une portion de cette rivière entre 1990 et 1994. Le tableau et le graphique ci après donnent les effectifs trouvés par année de 1990 à 1994.

Nombre de poissons dans la portion de rivière étudiée entre 1990 et 1994

Année Nombre de

poissons

0

1

2

3

4

5

6

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

années

n o m

b r e

d e p

o is

so n

s e

n m

il li e r

s

1990 5150

1991 4640

1992 4570

1993 4250

1994 3960

1. Un premier scientifique suggère de modéliser l’évolution du nombre de poissons par une suite arithmétique. Pourquoi le graphique laisse-t-il penser qu’une suite arithmétique pourrait convenir ?

2. Ce premier scientifique choisit de modéliser l’évolution du nombre de poissons par la suite arithmétique (un) de raison r = −300 et de premier terme u0 = 5 150. Ainsi un représente le nombre de poissons l’année (1990+n).

a. Quelle interprétation peut-on donner de la raison de cette suite pour la population de poissons ?

b. Exprimer un en fonction de n.

c. Calculer l’effectif de la population prévu par ce modèle en 2004.

3. Un deuxième scientifique n’est pas convaincu par ce modèle et propose pour cette population une évolution exponentielle. En effet, il remarque que :

4840 4570 4250 3960 0,935

5150 4840 4570 4250     .

Il choisit alors de modéliser l’évolution du nombre de poissons par la suite géométrique (vn), de raison q = 0,935 et de premier terme v0 = 5 150. Ainsi vn représente le nombre de poissons l’année (1990+n).

a. Quel est le pourcentage de diminution annuelle du nombre de poissons selon ce modèle ?

b. Exprimer vn en fonction de n.

c. Calculer v14. Le résultat sera arrondi à l’unité.

4. En 2004, un comptage a été effectué et on a relevé 1 980 poissons dans la portion de rivière étudiée.

a. Lequel des deux modèles proposés ci-dessus est-il le plus pertinent ? Justifier la réponse.

b. On choisit d’utiliser le modèle proposé par le second scientifique. Calculer v30 et v40 (les résultats seront arrondis à l’unité).

Déterminer l’année à partir de laquelle la population des poissons passera en dessous des 500 individus.

Annexe 1

Exercice 1 : Prix du gazole en Europe au 1er janvier 2005

A B C D E F

1 Pays Prix HT Taxe intérieure

Prix hors TVA

TVA en % Prix TTC

2 Luxembourg 0,325 0,253 0,578 15,00 0,665

3 Grèce 0,324 0,251 0,575 18,00 0,679

4 Portugal 0,306 0,292 0,598 17,00 0,700

5 Espagne 0,330 0,297 0,627 16,00 0,727

6 Belgique 0,307 0,305 0,612 21,00 0,740

7 Autriche 0,340 0,289 0,629 20,00 0,755

8 Irlande 0,342 0,327 0,669 21,00 0,809

9 France 0,301 0,392 0,693 19,60 0,829

10 Pays-Bas 0,340 0,358 0,698 19,00 0,831

11 Danemark 0,303 0,370 0,673 25,00 0,841

12 Suède 0,330 0,347 0,677 25,00 0,846

13 Finlande 0,354 0,347 0,701 25,00 0,876

14 Allemagne 0,309 0,470 0,779 16,00 0,904

15 Italie 0,351 0,403 0,754 20,00 0,905

16 Royaume-Uni 0,302 0,693 0,995 17,50 1,169

17 Moyenne :

Annexe 2

À rendre avec la copie

Exercice 1

0,29 0,295 0,3 0,305 0,31 0,315 0,32 0,325 0,33 0,335 0,34 0,345 0,35 0,355 0,36 0,365 0,37

Diagramme 1 : Prix HT du gazole

0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2

Diagramme 2 : Prix TTC du gazole

Première L juin 2006

Polynésie Correction

3. Exercice 1 (12 points)

Partie A. Travail sur tableur

A B C D E F

1 Pays Prix HT Taxe intérieure

Prix hors TVA

TVA en % Prix TTC

2 Luxembourg 0,325 0,253 0,578 15,00 0,665

… … … … … … …

16 Royaume-Uni 0,302 0,693 0,995 17,50 1,169

17 Moyenne :

1. Le prix hors TVA est la somme du prix HT et de la taxe intérieure, on a donc en D2 : « = B2 + C2 ». Lorsqu’on recopie la formule s’adapte.

2. Le prix TTC est appliqué au prix hors TVA, on utilise le coefficient multiplicateur, par exemple pour le

Luxembourg : 15

1 1,15 100

    

  . Mais comme on ne va pas le faire à la main, on utilise

E2 1

100

   

  ; on a

donc dans F2 : « = D2*(1 + E2/100) ».

3. On fait la somme des valeurs de B2 à B16, on peut donc mettre « = SOMME(B2 : B16)/15 » ou encore plus beau : « = SOMME(B2 : B16)/NBVAL(B2 : B16) » et même encore mieux :

« =MOYENNE(B2 : B16) »

qui donne le résultat directement.

Partie B. Étude des prix hors taxes

1.

0,29 0,295 0,3 0,305 0,31 0,315 0,32 0,325 0,33 0,335 0,34 0,345 0,35 0,355 0,36 0,365 0,37

2. L’intervalle [x −s ; x +s] est l’intervalle [0,305; 0,343] auquel appartiennent 10 pays sur 15, soit approximativement 70 % ; a priori ça resssemble à une distribution gaussienne.

Partie C. Étude des prix TTC

On s’intéresse maintenant au prix TTC du gazole de ces quinze pays.

1. la moyenne est 0,818x  .

2. La médiane vaut 0,82, Q1 vaut 0,72, Q3 vaut 0,88.

3. a. Lamédiane de la série des quinze prix TTC tombe entre la 8ème et de la 9ème valeur ; c’est la réponse 3 :

– la demi-somme de la 8ème et de la 9ème valeur.

b. Par définition :

Q1 est la valeur dont le rang est le premier entier pour lequel l’effectif est supérieur ou égal à 25%

Q3 est la valeur dont le rang est le premier entier pour lequel l’effectif est supérieur ou égal à 75% donc la réponse est la 4ème valeur.

4. L’écart interquartile vaut en HT : 0,034, ce qui ramené à la moyenne fait environ 0,1 ; l’écart interquartile pour les prix TTC vaut 0,846−0,727=0,119, ce qui rapporté à la moyenne 0,818 fait 0, 15. Il semblerait que les prix se soient un peu plus dispersés entre le HT et le TTC. Pour bien faire il faudrait faire l’écart-type de la série TTC pour comparer vraiement…

PartieD. Étude des prix en France

1. En France, la taxe intérieure sur le gazole représente : 0,392

1,30 130 % 0,301

  .

2. En France, le pourcentage global des taxes appliquées au prix HT pour obtenir le prix TTC est : 0,829 0,301

1,75 175 % 0,301

   .

4. Exercice 2 (8 points)

1. L’alignement des points peut laisser supposer qu’une suite arithmétique conviendrait.

2. a. Prendre la raison r = −300 revient à dire que le nombre de poissons diminue de 300 unités d’une année sur l’autre.

b. 0 5150 300nu u nr n    .

c. En 2004 on a 14n  , soit 15 5150 4200 950u    .

3. a. Le coefficient multiplicateur 0,935 correspond à 1 0,065 , on a donc une baisse de 6,5 % par an.

b.  0 5150 0,935 nn

nv v q  .

c.   1414

14 0 5150 0,935 2010v v q   .

4. a. La chute est trop brutale avec le premier modèle et le résultat est plutôt plus proche de celui donné par la deuxième méthode.

b. 30 686v  , 40 350v  . On a 34 524v  et 35 490v  ; on passe donc sous la barre des 500 en

1990+35=2025.

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