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Correction - exercices – algèbre – 8, Exercices de Méthodes mathématiques pour l'analyse numérique et l'optimisation

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

2013/2014

Téléchargé le 11/04/2014

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[Baccalauréat S Liban juin 2004 \
EXER CIC E 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% d es personnels sont des médecins et 71 % sont des soignants.
67% d es médecins sont des hommes et 92 % des soignants sont des femmes.
On donnera une valeur approchée de tous les résultats à 104près.
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 femmesachant 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 ?
EXER CIC E 2 5 points
Candidats n’ayant pas suivi l’enseignement de spécialité
Le plan complexe est rapporté au repère ³O,
u,
v´. On prendra pour unité gra-
phique 2 cm.
1. Résoudre dans Cl’équation
(z2i)¡z22z+2¢=0.
Donner les solutions sous forme algébrique et sous forme exponentielle (jus-
tifier les réponses).
2. Soient A et B les points d’affixes respectives zA=1+i et zB=2i.
À tout complexe zdifférent de A on associe le complexe
z=z2i
z1i.
a. Soit (E) l’ensemble des points Md’affixe ztels que zsoit imaginaire pur.
Montrer que B (E).
Déterminer et construire l’ensemble (E).
b. Soit (F) l’ensemble des points Md’affixe ztels que ¯
¯z¯
¯=1.
Déterminer et construire (F).
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[ Baccalauréat S Liban juin 2004 \

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

O,

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

O,

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

I P

IA

et

I Q

IC

ainsi qu’une mesure des angles

IA ,

I P

et

IC ,

I Q

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