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Correction des exercices d'algèbre – 8. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: l’ensemble des points M d’affixe z, les images de (E) et (F) par R.
Typologie: Exercices
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EXERCICE 1 4 points Commun à tous les candidats
Le personnel d’un très grand hôpital est réparti en trois catégories : les médecins, les soignants (non médecins) et le personnel AT (administratif ou technique). 12% des personnels sont des médecins et 71% sont des soignants. 67% des médecins sont des hommes et 92% des soignants sont des femmes.
On donnera une valeur approchée de tous les résultats à 10 −^4 près.
1. On interroge au hasard un membre du personnel de cet hôpital. a. Quelle est la probabilité d’interroger une femme soignante? b. Quelle est la probabilité d’interroger une femme médecin? c. On sait que 80% du personnel est féminin. Calculer la probabilité d’inter- roger une femme AT. En déduire la probabilité d’interroger une femme sachant que la personne interrogée fait partie du personnel AT. 2. Tout le personnel de cet hôpital a un temps de trajet domicile-hôpital au plus égal à une heure et on suppose que la durée exacte du trajet est une variable aléatoire uniformément répartie sur [0 ; 1]. On interroge au hasard un membre du personnel de cet hôpital. Quelle est la probabilité pour que la personne interrogée ait une durée de trajet comprise entre 15 min et 20 min? 3. Une entreprise souhaite envoyer un courrier publicitaire à 40 personnes qui travaillent dans cet hôpital. Elle a la liste du personnel mais ne connaît pas la fonction de chacun. Elle choisit au hasard 40 noms de la liste (en raison de la taille de la population, on considère qu’il s’agit de 40 tirages successifs indépendants avec remise). Quelle est la probabilité que, sur les 40 courriers envoyés, 10 exactement soient reçus par des médecins?
EXERCICE 2 5 points Candidats n’ayant pas suivi l’enseignement de spécialité
Le plan complexe est rapporté au repère
u ,
v
. On prendra pour unité gra- phique 2 cm. 1. Résoudre dans C l’équation
( z − 2i)
z^2 − 2 z + 2
Donner les solutions sous forme algébrique et sous forme exponentielle (jus- tifier les réponses).
2. Soient A et B les points d’affixes respectives z A = 1 + i et z B = 2i. À tout complexe z différent de A on associe le complexe
z ′^ =
z − 2i z − 1 − i
a. Soit ( E ) l’ensemble des points M d’affixe z tels que z ′^ soit imaginaire pur. Montrer que B ∈ ( E ). Déterminer et construire l’ensemble ( E ). b. Soit ( F ) l’ensemble des points M d’affixe z tels que
z ′
Déterminer et construire ( F ).
Baccalauréat S A. P. M. E. P.
3. Soit R la rotation de centre Ω
et d’angle
π 2
a. Calculer l’affixe du point B ′, image de B par R et l’affixe du point I ′, image par R du point I
b. Quelles sont les images de ( E ) et ( F ) par R?
EXERCICE 2 5 points Candidats ayant suivi l’enseignement de spécialité
Le plan complexe est rapporté au repère orthonormé direct
u ,
v
. On prendra
1 cm pour unité graphique. On considère les points A, B, C et D d’affixes respectives
z A = 2 + i, z B = 1 + 2i, z C = 6 + 3i, z D = − 1 + 6i.
1. Représenter les points A, B, C et D. 2. Montrer qu’il existe une similitude directe f telle que f (A) = B et f (C) = D. Montrer que cette similitude est une rotation, et préciser ses éléments carac- téristiques. 3. Soit J le point d’affixe 3 + 5i. Montrer que la rotation R de centre J et d’angle −
π 2 transforme A en D et C en B.
4. On appelle I le point d’affixe 1 + i, M et N les milieux respectifs de segments [AC] et [BD]. Déterminer, en utilisant les résultats des questions précédentes, la nature du quadrilatère IMJN. 5. On considère les points P et Q tels que les quadrilatères IA P B et IC Q D sont des carrés directs. a. Calculer les affixes zP et zQ des points P et Q.
b. Déterminer
et
ainsi qu’une mesure des angles
et
En déduire les éléments caractéristiques de la similitude directe g telle que g (A) = P et g (C)= Q. c. En déduire que J est l’image de M par g. Que peut-on en déduire pour J?
EXERCICE 3 4 points Commun à tous les candidats
1. Soit x un nombre réel positif ou nul et k un entier strictement supérieur à x.
a. Montrer par récurrence sur n que, pour tout entier n supérieur ou égal à k ,
kn n!
kk k!
b. En déduire que, pour tout entier n supérieur ou égal à k ,
xn n!
( (^) x k
) n ×
kk k!
c. Montrer que
n →+∞lim
xn n!
Liban 2 juin 2004