Terminale Spé Maths / Chapitre 1 : Suites / Annales du bac
Bac 2024, Centres étrangers - Suède : exercice 1
Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est juste ou fausse. Chaque réponse doit être justifiée. Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point.
Affirmation 1 : Soit (E) l'équation différentielle : .
La fonction définie sur par : est une solution de l'équation différentielle (E).
Affirmation 2 : On considère la suite définie sur par
La suite a pour limite .
Affirmation 3 : On considère la suite définie dans l'affirmation 2.
L'instruction suite(50) ci-dessous, écrite en langage Python, renvoie .
1 def suite(k):
2 S=0
3 for i in range(k):
4 S=S+(3/4)**k
5 return S
Affirmation 4 : Soit un réel et la fonction définie sur ]0 par :
Soit la courbe représentative de la fonction dans un repère .
II existe une valeur de pour laquelle la tangente à au point d'abscisse 1 est parallèle à l'axe des abscisses.
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Affirmation 1. Fausse.
Pour déterminer si est solution de (E), on calcule et on compare à .
La fonction est dérivable sur comme somme de fonctions dérivables. Pour tout réel :
Donc, pour tout réel :
Pour que soit solution de (E), il faudrait que pour tout réel .
Or cette égalité équivaut à , soit : elle n'est pas vraie pour tout réel .
Contre-exemple : en , on a et , donc
Donc la fonction n'est pas solution de l'équation différentielle (E) : l'affirmation 1 est fausse.
Réponse : fausse.
Affirmation 2. Fausse.
Pour tout entier naturel , est la somme des premiers termes de la suite géométrique de premier terme et de raison .
Comme , la formule de la somme des termes consécutifs d'une suite géométrique donne
On a , donc, d'après la limite d'une suite géométrique de raison avec ,
Par opérations sur les limites :
La suite converge vers : elle n'a donc pas pour limite . L'affirmation 2 est fausse.
Réponse : fausse .
Affirmation 3. Fausse.
Dans la fonction suite(k), la ligne 4 ajoute à , à chaque passage dans la boucle, le terme , où est le paramètre de la fonction, et non , où est l'indice de la boucle.
Comme la boucle for i in range(k) s'exécute fois, la fonction suite(k) renvoie
Pour , suite(50) renvoie donc .
Or est très proche de (somme des termes , pour allant de à ). Les deux valeurs sont différentes.
Vérification sur un petit paramètre : suite(1) renvoie , alors que .
Donc l'instruction suite(50) ne renvoie pas : l'affirmation 3 est fausse.
Réponse : fausse.
Affirmation 4. Vraie.
La fonction est dérivable sur comme somme de fonctions dérivables, et pour tout :
La tangente à au point d'abscisse a pour coefficient directeur . Elle est parallèle à l'axe des abscisses si et seulement si ce coefficient directeur est nul :
Il existe donc bien une valeur de convenable, à savoir : l'affirmation 4 est vraie.
Réponse : vraie .
Points clés attendus
Affirmation 1 : calculer et comparer à pour tout , avec un contre-exemple chiffré.
Affirmation 2 : reconnaître une somme géométrique, citer la formule et la limite de pour : la suite converge vers .
Affirmation 3 : repérer l'erreur d'indice dans la boucle ( au lieu de ) et la justifier par un exemple (
suite(1)).Affirmation 4 : le coefficient directeur de la tangente est , qui doit être nul.
Chaque réponse vrai ou faux doit être justifiée, sans quoi elle ne rapporte aucun point.
Corrigé rédigé par + qu'un prof. Cherche d'abord seul, puis compare avec ta propre rédaction.
Comment t'entraîner
Chronomètre-toi, rédige sur papier comme le jour du bac, puis seulement après regarde le cours. Si tu bloques sur une question, écris « on admet que… » et passe à la suivante.
Les autres exercices de ce sujet
Revoir le cours
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- Chapitre 5 : Fonction logarithme : le cours · exercices type bac corrigés
Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2024 (Centres étrangers - Suède, 7 juin 2024), ministère de l'Éducation nationale. Énoncé mis en forme pour le web à partir du tapuscrit de l'APMEP (Denis Vergès et François Hache) ; figures issues des fichiers de l'APMEP. En cas de doute sur un détail, le sujet officiel fait foi.
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