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Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2014)

Unread postPosted: 27 May 2014, 17:10
by critor
Voici ce soir la correction de l'algorithme tombé ce matin en exercice 4 dans le sujet de Mathématiques Obligatoire du BAC S 2014 des lycées français du Liban.


Question A-1 :
$mathjax$u_0=\left\lvert {z_0}\right\lvert=\left\lvert {\sqrt {3} -i}\right\lvert =\sqrt { {\sqrt {3}^2+1^2}}=\sqrt {3+1}=\sqrt 4=2$mathjax$


Question A-2 :
$mathjax$\dfrac {u_{n+1}}{u_n}=\left\lvert {\dfrac { z_{n+1}}{z_n}} \right\lvert=\dfrac {\left\lvert {z_{n+1}}\right\lvert}{\left\lvert z_n \right\lvert}=\left\lvert {\dfrac {(1+i)z_n}{z_n }}\right\lvert=\left\lvert {1+i}\right\lvert=\sqrt {1^2+1^2}=\sqrt {1+1}=\sqrt 2$mathjax$

Donc, d'après la question A-1,
$mathjax$\left( {u_n} \right)$mathjax$
est une suite géométrique de premier terme 2 et de raison
$mathjax$q=\sqrt 2$mathjax$
.

Question A-3 :
Donc, d'après la question A-3,
$mathjax$\forall n \in \mathbb{N}, u_n=u_0 \times q^n=2 \times (\sqrt {2})^n$mathjax$


Question A-4 :
$mathjax$\lim\limits_{n \to +\infty}{(\sqrt 2)^n}=+\infty$mathjax$
car
$mathjax$\sqrt 2 > 1$mathjax$

Donc
$mathjax$\lim\limits_{n \to +\infty}{u_n}=+\infty$mathjax$


Question A-5 :
Remarque: Il s'agissait donc pour une fois de concevoir un algorithme quasiment au complet, compétence rarement évaluée dans les sujets antérieurs ayant surtout insisté sur la compréhension d'algorithmes fournis ou la complétion d'algorithmes à trous.
Comme
$mathjax$\lim\limits_{n \to +\infty}{u_n}=+\infty$mathjax$
, il existe une solution quelque soit le réel p donné.


Identifions tout d'abord les variables utilisées dans l'algorithme et leur lien avec le problème:
  • n est l'indice de la suite, initialisé à 0
  • u est la valeur du terme un, initialisé à u0
  • p est la valeur recherchée

En sortie de l'algorithme, on doit vérifier la condition
$mathjax$u>p$mathjax$
.
Afin de l'obtenir, on peut donc organiser l'algorithme autour d'une boucle 'tant que' de condition de poursuite son contraire:
$mathjax$\leq$mathjax$
.
Nous partons du premier terme et il suffit alors de rajouter simplement dans la boucle les affectations pour calculer correctement par récurrence le terme suivant afin de garantir que l'algorithme trouve l'indice du premier terme vérifiant la propriété recherchée.

Code: Select all
Variables:
   u est un réel
   p est un réel
   n est un entier
Initialisation:
   Affecter à n la valeur 0
   Affecter à u la valeur 2
Entrée:
   Demander la valeur de p
Traitement:
   Tant que u≤p
      Affecter à n la valeur n+1
      Affecter à u la valeur u×√2
   Fin du tant que
Sortie:
   Afficher n


En examen, le bon fonctionnement de l'algorithme produit pouvait être vérifié par programmation sur la calculatrice.

Voici les programmes pour TI-82/83/84, TI-Nspire, HP-39gII/Prime, Casio Graph/Prizm/fx-CG et Casio Classpad/fx-CP:
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Téléchargement : BAC S 2014: Annales des sujets inédits 2013-2014

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 17:56
by NspireCas
L'intérêt des programmes super complexe (suites complexes) et analyse de suites (pour les algorithmes tout faits) est ici flagrant :D

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 19:25
by Bisam
Il est à noter que l'on pouvait aussi calculer le rang n à la main et le faire renvoyer directement par l'algorithme.
En effet,
$mathjax$u_n>p\Leftrightarrow 2(\sqrt 2)^n>p \Leftrightarrow 2^{n+2}>p^2 \Leftrightarrow (n+2)\ln(2)>2\ln(p) \Leftrightarrow n>2\dfrac{\ln(p)}{\ln(2)} -2$mathjax$

Ainsi, il suffisait de renvoyer directement la valeur
$mathjax$n_0=\left\lfloor 2\dfrac{\ln(p)}{\ln(2)} \right\rfloor -1$mathjax$
... et la variable u de l'algorithme ne sert plus à rien.

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 19:28
by davidElmaleh
Nspirecas wrote:L'intérêt des programmes super complexe (suites complexes) et analyse de suites (pour les algorithmes tout faits) est ici flagrant :D


Malheureusement, il n'y a pas d'algorithme pour trouver k tel que u(k)... (boucle while) dans mon programme :(

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 19:31
by NspireCas
J'étais sur qu'il y avait l'algorithme du seuil, désolé...

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 20:05
by mesrevisions
Voici une proposition de corrigé de l'épreuve complète, merci de me signaler les nombreuses coquilles !
http://revisermonbac.fr/doc/2014-Sujets-bac-Sujet-et-corrige-du-Bac-Liban-2014-en-Mathematiques-TS-Math/1214.html

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 21:43
by annales2maths
Bonjour,
la correction est également disponible à cette adresse http://www.annales2maths.com/ts-liban-mai-2014-corrige/

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 21:46
by critor
Je vous ai déjà mis tous les deux:
viewtopic.php?t=14557&p=163767#p163767
http://tiplanet.org/bacs2014

Et merci pour votre travail - vous avez dû y passer une bonne partie de la journée/soirée ;)

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 21:58
by annales2maths
désolé, je n'avais pas vu.
C'est vrai qu'il était un peu long/pénible à faire. Je ne suis pas sûr que les élèves aient apprécié.

Re: Correction algorithme obligatoire BAC S 2014 Liban (mai2

Unread postPosted: 27 May 2014, 22:00
by critor
Mais il n'y a aucun problème à le signaler plusieurs fois - surtout quand c'est utile à tous :)
Cela maximise la diffusion et minimise les "pertes" ;)

Je précisais juste que j'avais déjà fait ce que je pouvais.