Terminale Spé Maths / Chapitre 1 : Suites / Annales du bac
Bac 2025, Amérique du Sud : exercice 1
Un étudiant mange tous les jours au restaurant universitaire. Ce restaurant propose des plats végétariens et des plats non végétariens.
Lorsqu'un jour donné l'étudiant a choisi un plat végétarien, la probabilité qu'il choisisse un plat végétarien le lendemain est .
Lorsqu'un jour donné l'étudiant a choisi un plat non végétarien, la probabilité qu'il choisisse un plat végétarien le lendemain est .
Pour tout entier naturel , on note , l'évènement « l'étudiant a choisi un plat végétarien le jour » et la probabilité de .
Le jour de la rentrée, l'étudiant a choisi le plat végétarien. On a donc .
Indiquer la valeur de .
Montrer que . On pourra s'aider d'un arbre pondéré.
Sachant que le jour l'étudiant a choisi un plat végétarien, quelle est la probabilité qu’il ait choisi un plat non végétarien le jour précédent ?
On arrondira le résultat à .
Recopier et compléter l'arbre pondéré ci-dessous:

Justifier que, pour tout entier naturel .
On souhaite disposer de la liste des premiers termes de la suite pour .
Pour cela, on utilise une fonction appelée
repasprogrammée en langage Python dont on propose trois versions, indiquées ci-dessous.{
Programme 1 Programme 2 Programme 3 1 def repas(n): 2 p=1 3 L=[p] 4 for k in range(1,n): 5 p = 0.2*p+0.7 6 L. append(p) 7 return( L)1 def repas(n): 2 p=1 3 L=[p] 4 for k in range(1,n+1): 5 p = 0.2*p+0.7 6 L. append(p) 7 return(L)1 def repas(n): 2 p=1 3 L=[p] 4 for k in range(1,n): 5 p = 0.2*p+0.7 6 L.append(p+1) 7 return(L)}
Lequel de ces programmes permet d’afficher les premiers termes de la suite ? Aucune justification n'est attendue.
Avec le programme choisi à la question a. donner le résultat affiché pour .
Démontrer par récurrence que, pour tout naturel .
En déduire la limite de la suite .
Voir le corrigé
On note l'évènement « l'étudiant choisit un plat végétarien le jour » et . Les données de l'énoncé se traduisent par
Question 1. a) Le premier jour, l'étudiant choisit un plat végétarien : est réalisé avec certitude ().
Donc .
Donc la probabilité qu'il choisisse un plat végétarien le deuxième jour est .
Réponse : .
Question 1. b) Les évènements et forment une partition de l'univers.
On a et .
On a aussi et .
D'après la formule des probabilités totales :
Donc .
Question 1. c) On cherche la probabilité que l'étudiant ait choisi un plat non végétarien le deuxième jour sachant qu'il choisit un plat végétarien le troisième : c'est .
Par définition de la probabilité conditionnelle (avec ) :
On a .
Donc
Donc, sachant que l'étudiant a choisi un plat végétarien le troisième jour, la probabilité qu'il ait choisi un plat non végétarien la veille est environ .
Réponse : .
Question 2. L'arbre complété a les pondérations suivantes.
Premier niveau : et .
Branches issues de : et .
Branches issues de : et .
Question 3. Soit un entier naturel, .
Les évènements et forment une partition de l'univers. D'après la formule des probabilités totales :
On développe :
Donc, pour tout entier , .
Question 4. a) Le programme 1 convient.
Dans ce programme, la liste L contient d'abord . La boucle for k in range(1,n) s'exécute pour , soit fois : à chaque passage, p prend la valeur et est ajouté à la liste. La liste contient donc , c'est-à-dire termes.
Le programme 2 s'exécute fois dans la boucle et renvoie donc termes. Le programme 3 ajoute à la liste p+1 au lieu de p, donc des valeurs fausses.
Réponse : programme 1.
Question 4. b) Pour , on calcule les termes successifs avec la relation :
Le programme renvoie donc la liste
Python peut afficher des valeurs légèrement différentes à cause des erreurs d'arrondi sur les nombres flottants (par exemple 0.8999999999999999 au lieu de 0.9).
Réponse : [1, 0.9, 0.88, 0.876, 0.8752].
Question 5. Pour tout entier , on pose la propriété
Initialisation. Pour : . Donc est vraie.
Hérédité. Soit fixé tel que soit vraie, c'est-à-dire (hypothèse de récurrence). Montrons .
D'après la question 3 et l'hypothèse de récurrence :
C'est exactement , donc est vraie.
Conclusion. est vraie et est héréditaire : d'après le principe de récurrence, pour tout entier , .
Question 6. On a , donc la suite géométrique de raison a pour limite :
Par produit par la constante puis somme avec la constante :
Donc la suite converge vers : à long terme, la probabilité que l'étudiant choisisse un plat végétarien est proche de .
Réponse : .
Points clés attendus
Citer la formule des probabilités totales avec la partition , et la définition de la probabilité conditionnelle pour la question 1. c).
Traduire correctement les données : et .
Dans la récurrence, énoncer l'hypothèse avec « soit fixé », utiliser la relation de la question 3, puis conclure par le principe de récurrence.
Pour le programme Python, compter le nombre de passages dans la boucle
range(1,n).Justifier la limite par .
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.
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Revoir le cours
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Source : sujet officiel de l'épreuve de spécialité mathématiques du baccalauréat, session 2025 (Amérique du Sud, 13 novembre 2025 (jour 1)), 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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