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Correction exo 3 Spécialité (algo) BAC ES 2016, Liban

Unread postPosted: 31 May 2016, 23:13
by critor
Correction exercice n°3 Spécialité du sujet de Maths du BAC ES de mai 2016 au Liban.

Question A)1)
Image

La matrice de transition est donc :
$mathjax$M=\left(\begin{array}{cc}0,8 & 0,2 \\
0,12 & 0,88\end{array}\right)$mathjax$


Question A)2)a)
$mathjax$PM=\left(\begin{array}{cc}0,375 & 0,625\end{array}\right)\times\left(\begin{array}{cc}0,8 & 0,2 \\
0,12 & 0,88\end{array}\right)\\
\phantom{MP}=\left(\begin{array}{cc}0,375\times 0,8 + 0,625\times 0,12 & 0,375\times 0,2 + 0,625\times 0,88\end{array}\right)\\
\phantom{MP}=\left(\begin{array}{cc}0,3+0,075 && 0,075+0,55\end{array}\right)\\
\phantom{MP}=\left(\begin{array}{cc}0,375 && 0,625\end{array}\right)\\
\phantom{MP}=P$mathjax$

Donc
$mathjax$P=\left(\begin{array}{cc}0,375 & 0,625\end{array}\right)$mathjax$
est bien l'état stable.

Question A)2)b)
Dans l'état stable, il y a 37,5% de propriétaires sous contrat.
L'entreprise peut donc espérer atteindre son objectif d'au moins 35% de propriétaires sous contrat.

Question B)1)
Pour tout entier naturel n, on a :
$mathjax$c_{n+1}=c_n+0,12 l_n-0,2 c_n\\
\phantom{c_{n+1}}=0,8 c_n+0,12 l_n$mathjax$

Or, pour tout entier naturel n,
$mathjax$c_n+l_n=1\Leftrightarrow l_n=1-c_n$mathjax$
.
Donc :
$mathjax$c_{n+1}=c_n+0,12\left(1-c_n\right)-0,2 c_n\\
\phantom{c_{n+1}}=c_n+0,12-0,12 c_n-0,2 c_n\\
\phantom{c_{n+1}}=0,68 c_n+0,12$mathjax$



Question B)2)
Pour obtenir la trace de l'algorithme demandée, rajoutons une instruction affichant l'état des variables en fin de boucle, et programmons-le sur notre calculatrice graphique :

Algorithme
Programme
Code: Select all
Variables :
   n est un nombre entier naturel
   C est un nombre réel
Traitement :
   Affecter à n la valeur 0
   Affecter à C la valeur 0,15
   Tant que U<0,35 faire
      n prend la valeur n+1
      C prend la valeur 0,68C+0,12
      Afficher n et C
   Fin Tant que
Sortie :
   Afficher n
Code: Select all
0→N
0.15→C
While C<0.35
   N+1→N
   0.68C+0.12→C
   Disp {N,arrondir(C,3)}
End
N

Code: Select all
0→N
0.15→C
While C<0.35
   N+1→N
   0.68C+0.12→C
   Disp {N,round(C,3)}
End
N

Code: Select all
Define liban2016eso()=
Func
   Local n,c
   0→n
   0.15→c
   While c<0.35
      n+1→n
      0.68∙c+0.12→c
      Disp n,round(C,3)
   EndWhile
   Return n
EndFunc
Code: Select all
0→N
0.15→C
While C<0.35
   N+1→N
   0.68C+0.12→C
   {N,C}◢
WhileEnd
N

Code: Select all
0⇒n
0.15⇒c
While c<0.35
   n+1⇒n
   0.68c+0.12⇒c
   Print {n,c}
WhileEnd
Print n
Code: Select all
EXPORT LIBAN2016ESS()
BEGIN
   N:=0;
   C:=0.15;
   WHILE C<0.35 DO
      N:=N+1;
      C:=0.68*C+0.12;
      PRINT({N,ROUND(C,3)})
   END;
   PRINT(N)
END;


D'où la trace ainsi complétée :

Valeur de n0123456
Valeur de C0,150,2220,2710,3040,3270,3420,353


Question B)2)b)
L'algorithme se termine en affichant la valeur de la variable n.
Il affiche donc 6.

Il s'agit du nombre d'années au bout duquel l'entreprise peut espérer atteindre son objectif d'au moins 35% des propriétaires sous contrat selon les prévisions.

Question B)3)a)
Pour tout entier naturel n :
$mathjax$v_{n+1}=c_{n+1}-0,375\\
\phantom{v_{n+1}}=0,68 c_n+0,12-0,375\\
\phantom{v_{n+1}}=0,68 c_n-0,255$mathjax$

Or, pour tout entier naturel n,
$mathjax$v_n=c_n-0,375\Leftrightarrow c_n=v_n+0,375$mathjax$
.
Donc pour tout entier naturel n :
$mathjax$v_{n+1}=0,68\left(v_n+0,375\right)-0,255\\
\phantom{v_{n+1}}=0,68 v_n+0,68\times 0,375-0,255\\
\phantom{v_{n+1}}=0,68 v_n+0,255-0,255\\
\phantom{v_{n+1}}=0,68 v_n$mathjax$

$mathjax$\left(v_n\right)$mathjax$
est donc une suite géométrique de raison 0,68.
Son premier terme est :
$mathjax$v_0=c_0-0,375\\
\phantom{v_0}=0,15-0,375\\
\phantom{v_0}=-0,225$mathjax$


Question B)3)b)
$mathjax$c_n≥0,35\Leftrightarrow -0,225\times 0,68^n+0,375≥0,35\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow -0,225\times 0,68^n≥0,35-0,375\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow -0,225\times 0,68^n≥-0,025\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow 0,225\times 0,68^n≤0,025\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow 0,68^n≤\frac{0,025}{0,225}\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow 0,68^n≤\frac{1}{9}\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow ln\left(0,68^n\right)≤ln\left(\frac{1}{9}\right)\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow n\times ln(0,68)≤-ln(9)\\
\phantom{u_n≥0,35}\Leftrightarrow n≥-\frac{ln(9)}{ln(0,68)}$mathjax$

(car ln(0,68)<0)
Or,
$mathjax$-\frac{ln(9)}{ln(0,68)}\approx 5,697$mathjax$

Donc n≥6.

Question B)3)c)
On confirme ainsi le résultat de la question B)2)b).
Le nombre de contrats dépassera 35% après 6 ans.