Correction du DST 2 Suites Partie A – Etude d'une suite Soit la suite (Un) définie par : Un+1=0.6 Un + 200 avec U0 = 900. 1. U1 = 740 et U2 = 644, cette suite n’est ni arithmétique ni géométrique. 2. Vn = Un – 500 a) Vn+1 = Un+1 – 500 or Un+1=0.6 Un + 200 donc Vn+1 = 0.6 Un – 300 or Un = Vn + 500 donc Vn+1 = 0.6(Vn + 500) – 300 d'où Vn+1 = 0.6Vn b) (Vn) est une suite géométrique de raison 0,6 de premier terme V0 = U0-500 = 400. c) Vn = 400 ×(0,6)n et donc Un = 400 ×(0,6)n + 500 d) (Vn), la raison est inférieure à 1 et le premier terme positif donc la suite est décroissante, et (Un) est telle qu'on obtient ses termes en ajoutant 500 à ceux de (Vn) donc elle est aussi décroissante. Partie B – Application économique 1. a) la société A perd 20% de ses clients et en gagne 20% de ceux de la société B. en 2000 elles ont respectivement a0 = 900 et b0 = 100 clients en 2001 : a1=a0 – 0,2 a0 +0,2b0 = 900 – 180 + 20 = 740 et b1 = 1000 – a1 en 2002 a2 = 0,8a1+0,2 b1 = 644. b) Si an est le nombre de clients de A en (2000+n), B en aura 1000 – an. et an+1 = 0,8an + 0,2bn donc an+1 = 0,8an + 0,2(1000 – an) d'où an+1 = 0,6an+200 c) on retrouve la suite étudié au A donc an= 400 ×(0,6)n + 500. 2. a) 400 ×(0,6)n > 0 donc an > 500 pour tout n b) D'après la partie A la suite an est décroissante et a11 = 501,45 donc pour tout n > 10 an < 502. c) on peut dire qu'au bout de 10 ans les deux sociétés se partageront le marché de façon équitable Fonctions Vrai-Faux 1. La fonction racine carrée f est définie si x ∈[0 ; + ∞[ . 1 ( x )’ = donc f est dérivable sur ]0 ; + ∞[ . 2 x 3 3 1 = 6 donc au point d’abscisse 3 la tangente a pour coefficient directeur 6 . f’(3)= 2 3 1 1 2. () = − + 2 1 Df = ]0 ;+∞[. f’(x) = 1− ² = ² ² f’(x) = 1 ⇔ x²-1 = x² toujours faux donc il n’y a pas de 3 tangente de coefficient directeur 1. f’( 3 ) = = -2 donc c’est vrai. 3 ²−1 f’(x) = 0 ⇔ ² = 0⇔x = 1 ou x = -1, f(-1)= − et f(1) = 2 de plus quand x = 1, f cesse de décroître pour croître. 1 Calculs de dérivées : 1 1 1. f(x) = x3- x , f’(x) = 3x2 + x² . 3 3 1 2. f(x) = x+5+ x , f’(x) = + . 7 2 x 7 3. ² + 1 () = 3 − 2 2(3 − 2) − 3( + 1) 3² − 4 − 3 () = = (3 − 2)² (3 − 2)² Etude de fonctions. On considère la fonction f telle que () = ² − + 4 2( − 1) Df = ℝ-{1} 1. Pour tout x de Df : 2. () = ² − + 4 ( − 1) 4 2 = + = + 2( − 1) 2( − 2) 2( − 1) 2 − 1 3. ( − 1) − 4 ( − 3)( + 1) 2 1 − = = 2 ( − 1)² 2( − 1)² 2( − 1)² f ‘(x) est du signe du numérateur donc f’(x) > 0 si x ∈] − ∞; −1 et si ∈]3; +∞[ f est croissante sur ces deux intervalles, et f ‘(x) < 0 si x ∈ ]-1;1[ et si x ∈ ]1;3[ f est décroissante sur ces deux intervalles. 5 " f atteint un maximum pour x= -1 et f(-1)= − et un minimum pour x=3 avec f(3)= 2 4. Limites à l’infini : lim→& = −∞ lim→& = 0 donc ()*+→& ,(+) = −∞ () = lim→-& = +∞ lim→-& = 0 donc ()*+→-& ,(+) = +∞ x x de plus f(x) – 2 = . or lim→& = 0 donc la droite d’équation y= 2 est une asymptote oblique à C. En −∞ la limite est négative, la courbe est en dessous de la droite et en +∞ elle est positive donc la courbe est au dessus de la droite. limites en 1 : lim→ = : . lim→ 0 et lim→ = −∞ donc ()*+→/ ,(+) = −∞ . = : +. et lim→ = +∞ donc ()*+→/ ,(+) = +∞ 0 +0 la droite d’équation x = 1 est une asymptote verticale pour C. 5. Tableau de variation x signe de f ′ −∞ + -1 0 -1,5 1 − - 3 0 +∞ +∞ f −∞ −∞ 2 +∞ + 2 ,5 6. Tangente (T) en A d’abscisse 2 donc d’ordonnée f(2) or f(2) = 3 donc A(2 ;3), ses coordonnées vérifient l’équation de (T) et le coefficient directeur de (T) est " " f ’(2) = − . d’où l’équation de (T) : y = − .x+6. 7. Voir le graphique 1 1 8. Soit la fonction g définie par g(x)= - x²+ x+4. 2 2 a) P sa représentation graphique est une parabole tournée vers le bas cat le coefficient de x² est négatif. b) Elle admet donc un maximum pour la valeur de x telle que g’ (x)=0 1 1 33 or g’ (x) = − + . donc pour x = 2 et g( 2 ) = 8 le sommet de la parabole est 1 33 S( ; ). 2 8 " c) g(2) = 3 donc A ∈P et g’(2) = − . donc la droite passant par A et de coefficient " directeur − . soit (T) est tangente à P. d) De plus g(-3) = -2 et f(-3) = -2 donc E(-3 ;-2) est le deuxième point d’intersection de C et P. e) Les points d’intersection de P et de l’axe des abscisses ont pour ordonnées 0 et donc pour abscisses les solutions de l’équation g(x) = 0 donc -0,5x²+0,5x+4=0 ⇔ x²+x+8 = 0. Δ = 33 √"" -√"" l’équation a 2 solutions x1 = ≈ −2,4 x2 = ≈ 3,4. Le point d’intersection avec l’axe des ordonnées a pour abscisse 0 et donc pour ordonnée 4. Représentations graphiques : y 8 6 C 4 (D) A 2 x 0 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 -2 -4 (T) -6 -8 3 P 10 12 14