REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L'EDUCATION L- S - MAHMOUD MESSEADI EXAMEN DU BAC BLANC MAI 2011 SBIKHA MATHEMATIQUES SECTION : EPREUVE : MATHEMATIQUES DUREE : 4 h COEFFICIENT : 4 Q-C-M ( 3 points ) Cocher la réponse correcte. 1°/ Soit z un nombre complexe tel que z 2 , alors z a) 2 2 b) 10 2 c) 2 i z d) 2 2°/ Soit la droite D A, u de l’espace passant par A1,0,2 et de vecteur directeur 2 x y z 1 0 , Les droites D et sont : u i 2 j k ,et la droite d’équations : x 2 y 3 z 3 0 a) confondues b) strictement parallèles 3°/Soit le cube ABCDEFGH l’espace c) sécant d) non coplanaires est muni par le repère orthonormé direct A, AB, AD, AE . On désigne par I le milieu de EF , le volume du tétraèdre ABIG est égal . a) 1 6 b) 5 6 c) 1 4°/ Soit f une fonction dérivable sur 0,1 , alors a) f 0 b) f 1 d) 1 1 0 0 1 3 f t dt tf' t dt : c) f 0 f 1 d) f 1 f 0 Exercice 2 ( 3 points ) 1°/ a)Montrer que 2011 est un nombre premier. b)Quel est le reste de la division euclidienne de 201014 par 2011? justifier. 2°/ Dans cette question x et y désignent des entiers relatifs. a) Montrer que l’équation E : 2011x 14 y 1admet au moins une solution dans b) Montrer que l’équation E' : 2009 x 7 y 1 n’a pas de solution dans × . c) Déterminer à l’aide de l’algorithme d’Euclide un couple x 0 , y 0 solution de E . d) Résoudre l’équation E dans × . × . En déduire qu’il existe un unique entier naturel n inférieur à 14 tel que : 2011n 1mod14 . Exercice 3 ( 4 points ) Les deux parties I et II sont indépendantes. On considère l'équation E : z 3 4 z 2 6 i z 3 i 0 ou z est un nombre complexe . I -1 °/ a) Montrer que E admet une solution réelle , notée z1 . b) Déterminer les deux nombres complexes α et β tels que, pour tout z , on ait: z 3 4 z 2 6 i z 3 i z z1 z 1 iαz β . 2°/ Resoudre E dans . II - Dans le plan muni d'un repère orthonormé direct O, u, v ,on considère les trois points A,B et C d’affixes respectives 1 , 1 i et 2 i . 1 °/ Représenter A,B et C . 2°/ a) Déterminer le module et un argument de 1 i . 1 i b) En déduire que OB AC . 3°/ a) Démontrer qu' il existe un unique déplacement φ qui envoie O en A et B en C . b) Caractériser φ . 4°/ Soit φA D . Déterminer l'affixe de D . 5°/ Quelle est la nature de OACD ? Exercice 4 ( 5 points ) On considère la fonction h définie sur 0, par: hx 1 x 2 lnx . et Ch sa courbe représentative dans un repère orthonormé O, i , j 1°/ a) Dresser le tableau de variations de h . b) Montrer qu'il existe uniquement deux réels α 2 et β 2 solution de hx 0 dans 0, . c) Vérifier que : 3.51 β 3.52 . d) Donner, le signe de hx sur 0, . 2°/ Soit f la fonction définie sur 0, par : f x 1 2 lnx . x2 a) Dresser le tableau de variations de f . b) Montrer que f αβ α β . 2 αβ 3°/ Soit In la suite définie, pour tout entier n 4 , par : In n 1 f x dx . n 1 a) Démontrer que, pour tout x 4,,0 f x x n 1 b) En déduire que, pour tout entier n 4 ,0 In ln n c) Déterminer la limite de la suite In . Exercice 5 ( 5 points ) Un conseil municipal cherche à modéliser les dépenses dans un article A sur les derniers années . Anne 2006 2007 2008 2009 2010 Rang de l’année X 1 2 3 4 5 Dépenses en milliers de dinars Y 27.5 35 52 70.5 100 I - 1°/ Représenter le nuage de points dans un repère orthogonal du plan . (1cm pour une année , 1mm pour 1000 dinars). 2°/ Calculer les coordonnées du point moyen G. 3°/ On a réalise un ajustement affine de ce nuage par la droite D de Y en X avec la méthode de moindres carres. Tracer la droite D. 4°/ Donner la dépense dans l’ article A, estimée par cet ajustement ,en 2011. II - Apres clôture du budget , il s’est avère qu’ona dépense 140 mille dinars dans l’article A en 2011. 1°/ Quelle est , en pourcentage, l’erreur commise par l’estimation précédente par rapport à la dépense réelle? 2°/ Un ajustement exponentiel sera t –il plus adapte ! on pose Z lnY . a) Compléter le tableau suivant : X 1 2 3 4 5 6 Z = ln(Y) b) Déterminer par la méthode de moindres carres la droite de régression de Z en X . c) En déduire que Y A X .B . d) Estimer , a l’aide de ce nouvel ajustement , la dépense dans l’ article A , en 2012. REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L'EDUCATION EXAMEN DU BAC BLANC MAI 2011 SECTION : L- S - MAHMOUD MESSEADI SBIKHA ECONOMIE ET GESTIONS EPREUVE : MATHEMATIQUES DUREE : 2 h COEFFICIENT : 2 Q-C-M ( 3 points ) Pour chacune des propositions suivantes, seulement une réponse est correcte. 1°/ le point moyen associe a cette série est: X Y 1 1.5 7 2.5 4 20 b) G4,8 G4,24 1 2°/ , sa primitive sur 0, est : x ln x a) a) ln ln x 3°/ si c b) c) lnx c c) G16,24 x lnx x c d) G7,2.5 d) lnx c x 5 4 alors A 1 A 6 5 5 4 a) 6 5 5 4 c) 6 5 5 4 b) 6 5 1 4°/ Soit f une fonction dérivable sur 1°/ a) Calculer 2 , B 1 0 detC . 0 0 c) 1 1 0 3 3 2 2 C 1 3 3 1 2 1 3 3 b) En déduire que la matrice C est inversible . 2°/ a) Calculer AC puis AC C b)Vérifier que AC C I . 1 1 0,1 , alors f t dt tf' t dt a) f 0 b) f 1 Exercice 1 ( 5 points ) Soit A , B ,C et X quatre matrices,définies par : 1 1 0 A 0 0 1 3 1 0 6 5 d) 5 4 3°/ a) Montrer que C A I . b) En déduire que CA AC . 4°/ a) Calculer AB , AB B . b) Montrer que si CX B alors X AB B . f 0 f 1 x et X y . z d) f 1 f 0 1 1 3 y 3 z 2 5°/ En déduire la résolution de système S : x 2 y 2 z 1 . 3 3 x 1 y 2 z 0 3 3 Exercice 2 ( 4 points ) On désigne 1 1 M 0 1 1 0 1 1 G le graphe de sommets S1 , S2 , S 3 et S 4 , dont sa matrice associée est M . 1 1 0 0 1 0 1 1 d Si d Si d S i d S i S1 S3 S2 S4 1°/ Justifier que G est un graphe oriente . 2°/a) Compléter le tableau suivant . b) Dire , en justifiant si le graphe G admet une chaîne orientée eulérienne, un cycle orienté eulérien ? 3°/ Dessiner le graphe G . 4°/ Déterminer les chaînes de longueur 2 reliant S1 et S 2 . Exercice 3 ( 3 points ) Un conseil municipal cherche à modeliser les depenses dans un article A sur les derniers annees . Annee Rang de l’annee Xi Depenses en milliers de dinars Yi 2006 2007 2008 2009 2010 1 2 3 4 5 27.5 35 52 70.5 100 1°/ Représenter le nuage de points dans un repère orthogonal du plan . (1cm pour une année , 1mm pour 1000 dinars). 2°/ On a realise un ajustement affine de ce nuage par la droite D de Y en X avec la méthode de moindres carres. Tracer la droite D. 3°/ Donner la depense dans l’ article A, estimee par cet ajustement ,en 2011. 4°/ Apres cloture du budget , il s’est avere qu’ona depense 140 mille dinars dans l’article A en 2011.Quelle est , l’erreur commise par l’estimation precedente par rapport à la depense reelle? Exercice 4 ( 4 points ) 1 . e 1 On note Cf la courbe representative de f dans le plan rapporte , au repere orthonormé O, i , j . 1°/ Etudier les variations de f . 2°/ Etudier les branches infinies de f . 3°/ Tracer la courbe Cf . 4°/ On designe par g la restriction de f sur 0, . a) Montrer que la fonction g realise une bijection de 0, dans un intervalle J que l' on determinera. 1 1 b) Soit g la fonction reciproque de g sur 0, .expliciter g . On considère la fonction numerique f de la variable reelle x définie par : f x ln x