Terminale Spé Maths / Chapitre 8 : Calcul intégral / Annales du bac
Bac 2025, Polynésie : exercice 4
Pour chacune des affirmations suivantes, indiquer si elle est vraie ou fausse.
Chaque réponse doit être justifiée. Une réponse non justifiée ne rapporte aucun point.
Soient et les ensembles et
.
Affirmation n° 1 : Il y a davantage de 3-uplets d'éléments distincts de que de combinaisons à 4 éléments de .
Dans le repère orthonormé ci-contre, on a représenté la fonction carré, notée , ainsi que le carré ABCD de côté 3.
Affirmation n° 2 : La zone hachurée et le carré ABCD ont la même aire.

On considère l'intégrale ci-dessous :
Affirmation n° 3 : Une intégration par parties permet d'obtenir: .
Sur , on considère l'équation différentielle
Affirmation n° 4 : La fonction définie sur par est solution de l'équation différentielle .
Soit donné dans [0 1[. On considère la suite définie pour tout entier naturel par:
Affirmation n° 5 : La suite diverge vers
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Affirmation 1. Fausse.
Un 3-uplet d'éléments distincts de est une liste ordonnée de 3 éléments deux à deux distincts. L'ensemble compte 7 éléments.
On a 7 choix pour le premier élément, puis 6 pour le deuxième, puis 5 pour le troisième. Donc le nombre de 3-uplets d'éléments distincts de est
Le nombre de combinaisons à 4 éléments de (qui compte 10 éléments) est
Les deux nombres sont égaux.
Donc il n'y a pas davantage de 3-uplets d'éléments distincts de que de combinaisons à 4 éléments de : l'affirmation est fausse.
Affirmation 2. Vraie.
La zone hachurée est le domaine compris entre la courbe de , l'axe des abscisses et les droites d'équations et .
La fonction est continue et positive sur . Donc l'aire de la zone hachurée, en unités d'aire, est
Le carré ABCD a pour côté 3 (de A à B), donc son aire est .
Donc la zone hachurée et le carré ABCD ont la même aire : l'affirmation est vraie.
Affirmation 3. Fausse.
On effectue une intégration par parties. On pose, pour :
Les fonctions et sont dérivables sur et leurs dérivées sont continues. On a
Donc
On calcule les valeurs approchées : et .
Plus précisément, .
Donc : l'affirmation est fausse.
Affirmation 4. Vraie.
La fonction est dérivable sur et, pour tout réel ,
D'autre part,
Donc, pour tout réel , .
Donc est solution de l'équation différentielle : l'affirmation est vraie.
Affirmation 5. Vraie.
Soit . Alors .
On a , donc, par produit par le réel strictement négatif :
Pour tout entier naturel , , donc et
Or .
D'après le théorème de comparaison (si à partir d'un certain rang et , alors ) :
Donc la suite diverge vers : l'affirmation est vraie.
Points clés attendus
Affirmation 1 : distinguer les 3-uplets d'éléments distincts (ordre pris en compte) des combinaisons (ordre ignoré) et calculer les deux nombres.
Affirmation 2 : traduire l'aire sous la courbe par une intégrale (fonction continue et positive) et la comparer à .
Affirmation 3 : poser et , vérifier leur caractère , et comparer au résultat proposé sans arrondir trop tôt.
Affirmation 4 : calculer et vérifier l'égalité pour tout réel .
Affirmation 5 : encadrer et citer le théorème de comparaison en précisant le signe de .
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 (Polynésie, 18 juin 2025 (jour 2)), 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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