CPE Lyon – EI Purpan – EPMI – ESA – ESCOM – ESEO – HEI – ISA – ISARA-Lyon – ISEN Brest –ISEN Lille – ISEN Toulon – ISEP – LASALLE Beauvais
SELECTION FESIC
ADMISSION en 1ère ANNEE du 1er CYCLE 2010
EPREUVE DE MATHEMATIQUES
Samedi 22 mai 2010 de 14h. à 16h.30
INSTRUCTIONS AUX CANDIDATS
L'usage de la calculatrice est interdit ainsi que tout document ou formulaire.
L'épreuve comporte 16 exercices indépendants. Vous ne devez en traiter que 12 maximum. Si vous en traitez davantage, seuls les 12 premiers seront corrigés.
Un exercice comporte 4 affirmations repérées par les lettres a, b, c, d. Vous devez indiquer pour chacune d'elles si elle est vraie (V) ou fausse (F).
Un exercice est considéré comme traité dès qu'une réponse à une des 4 affirmations est donnée (l'abstention et l'annulation ne sont pas considérées comme réponse).
Toute réponse exacte rapporte un point.
Toute réponse inexacte entraîne le retrait d'un point.
L'annulation d'une réponse ou l'abstention n'est pas prise en compte, c'est-à-dire ne rapporte ni ne retire aucun point.
Une bonification d'un point est ajoutée chaque fois qu'un exercice est traité correctement en entier (c'est-à-dire lorsque les réponses aux 4 affirmations sont exactes).
L'attention des candidats est attirée sur le fait que, dans le type d'exercices proposés, une lecture attentive des énoncés est absolument nécessaire, le vocabulaire employé et les questions posées étant très précis.
INSTRUCTIONS POUR REMPLIR LA FEUILLE DE REPONSES
Les épreuves de la Sélection FESIC sont des questionnaires à correction automatisée. Votre feuille sera corrigée automatiquement par une machine à lecture optique. Vous devez suivre scrupuleusement les instructions suivantes :
Pour remplir la feuille de réponses, vous devez utiliser un stylo bille ou une pointe feutre de couleur noire ou bleue. Ne jamais raturer, ni gommer, ni utiliser un effaceur. Ne pas plier ou froisser la feuille.
1. Collez l Cette étiqu bien ces in Exemple :
2. Noirciss
Pour modi réponse pa zone tramé première ré
Attention annuler vo feuille pou
l’étiquette c uette, outre nformations.
sez les case
ifier une ré ar un double ée (zone de éponse est a
: vous ne otre réponse urra vous êtr
code-barres le code-bar .
es correspon
Faire éponse, il n e marquage droite). La annulée. Le V
disposez q e comme in re fournie p
qui vous se rres, porte v
ndant à vos r
e
ne faut ni r (cocher F e réponse fig s réponses p
F
que d'une s ndiqué ci-de
ar le surveil
era fournie ( vos nom, p
réponses :
raturer, ni g et V) puis re gurant dans
possibles so V
seule feuille essus. Toute
llant.
(le code doi rénom, num
Ne pas f gommer, ni eporter la no
la zone tram ont :
F
vrai faux abste abste vrai faux abste e de répons efois, en ca
it être dans l méro de tab
faire
i utiliser un ouvelle répo mée n'est pri
ention ention
ention ses. En cas as de force
l’axe vertic ble et matièr
n effaceur.
onse éventu ise en comp
s d'erreur, v majeure, u
al indiqué).
re. Vérifiez
Annuler la uelle dans la pte que si la
vous devez une seconde . z
a a a
z e
Sé
CPE
Ex
On a) b) c) d)
Ex
On rep a) b) c) d)
Ex
On da Soa) b) c) d)
lection FES
E Lyon – EI Purpan –
xercice n°
n considère D = ]–1;
f est pair f est décr Quel que
xercice n°
n considère présentant f f est cont f est dériv C possède Quel que
xercice n°
n considère ans un repèr oit F la fonc
On a f (e Si t[1; e F(eπ) rep y = 0.
Quel que
SIC 2010
EPMI – ESA – ESCO
°1
la fonction 1[.
re.
roissante su e soit le réel
°2
la fonction f dans un rep
tinue en 0.
vable sur e la même d e soit le réel
°3
la fonction e orthonorm tion définie
) = 2
. eπ], alors on présente l'ai e soit x 1,
OM – ESEO – HEI –
f définie pa
ur D.
l b, l'équatio
n f définie su père du plan
–* et sur droite pour l x, on a f (x
n f, définie s mal du plan.
e sur [1; +
n a f (t) 0.
ire de la sur on a F’(x)
ISA – ISARA-Lyon –
ar f (x) = l 2 1
on f (x) = b p
ur par: f ( n.
+* et, pour x asymptote e x) 1.
sur [1; +[
.
[ par F(x) =
.
rface limité
1.
– ISEN Brest – ISEN L
x x 1
ln 1 . O
possède l'u
(x) = x x 1) (
x 0, f '(x) en + et en
par: f (t) =
=
1x f(t)dtée par la co
Lille – ISEN Toulon –
On appelle
unique solut
ex
) 1 si x
est du signe –.
= sin(ln t). O t.
urbe C et le
Epre
– ISEP – LASALLE B
D l'ensembl
ion x = 2
2 b b
e e
0 et f (0) =
e de x.
On appelle C
es droites d'
euve de Ma
Beauvais
le de défini
1 1
.
0. On appe
C la courbe
'équations x
athématiqu
pag tion de f.
elle C la cou
représentan
x = 1, x = eπ ues.
ge1 rbe
nt f
π et
Sé
Ex
On On rep La
a) b) c) d)
Ex
a) b) c) d)
lection FES
xercice n°
n considère n appelle présenté ci- a droite Δ es
La courb ) lim (
0 x x f
x
La courb On a f "(
xercice n°
7 5x dx
01(2x5 xx
lim(
0
Soit f la f f est dériv
SIC 2010
°4
une fonctio
la courbe dessous la c st la tangent
be Γ de f est ) 1. be possède
0) = 1.
°5
x = 12.
d )
5 ex x = 5
x ex 1) )(
1
= fonction déf vable sur
on f définie e représenta
courbe C de te à C au po
t symétrique
e une et une
5e – 3.
= 2.
finie sur p
et, pour x
et deux fois ant f et C l f ': C est sym int d'absciss
e par rappor
e seule tang
par f (x) = x
, on a f ’
s dérivable la courbe r
métrique pa se 0.
rt à l'axe de
gente parall
x2sin2x.
(x) = 2xsin2 sur . représentant ar rapport à
es ordonnée
èle à l'axe d
2x + x2cos2x
t la fonctio l'origine du
es.
des abscisse
x.
on dérivée f u repère.
es.
f ' de f. Onn a
Sé
CPE
Ex
a)
b)
c)
d)
lection FES
E Lyon – EI Purpan –
xercice n°
On consi {(A, 2), (D, 2)}.
On veut suivant:
«G est le K et L. O Ce raison On consi On veut c
«On a I + ln 12 – ln Ce raison On consi représent On cherc le raisonn
«On sait plus on a d'équatio Ce raison On consi courbe re On cherc raisonnem
«Pour to d'après le plus, f f '(x) = 2 x 2xsin f '(x) n'a possède p Ce raison
SIC 2010
EPMI – ESA – ESCO
°6
idère un tétr (B, 1)}, L
montrer qu e barycentre On en déduit nnement est idère les deu
calculer I et + J =
lnln28ee
x x
n 6 = ln 2. O nnement est idère la fonc tant f dans u che à savoir nement suiv que lim (
00
f
x x
a
x x f
x x
) lim (
00
on x = 0.»
nnement est idère la fon eprésentant f che à savoir ment suivan ut x 0, o e théorème f est d
x
x x1 sin
x
n 1 < –x pas de limi pas de tange nnement est
OM – ESEO – HEI –
raèdre ABC le barycent ue les point e de {(I, 4), t que I, J, K t exact.
ux intégrale t J. On tient
d 4
4 x
x x
= On en dédui
t exact.
ction f, défi un repère du r si C possèd vant:
0 )
(x (lim
x
f(0)
t exact.
nction f défi f dans un re r si C possè nt:
on a: –1 des gendarm dérivable
x x1cos
2 2
si x < 0. D ite quand x ente au poin t exact.
ISA – ISARA-Lyon –
CD. On appe tre de {(C, ts I, J, K e (J, 2)} et d K et L sont co
es I =
lnln28e ex x
t pour cela l ln 8 – ln 2 = it I =
4 2 ln 7
nie sur + p u plan.
de ou non u mite de référ
. On en dé
nie sur p epère ède ou non
x sin 1 mes, lim (
0 f
x
sur –*
x
x 2 si 1
Donc lim2
0 x
x
tend vers 0 nt d'abscisse
– ISEN Brest – ISEN L
elle I le mili 1), (D, 2)}
et L sont co de {(K, 3), (
oplanaires.»
d 4 3 x
x x
et le raisonnem
= 2ln 2. De et J =
4 2 ln
par: f (x) = x une demi-ta
rence). Com éduit que C p
par: f (x) =
une tangen 1, donc –x2
0 )
(x . Co et sur
x cos in 1
1 0 sin
x x
0. Donc f n e 0.»
Lille – ISEN Toulon –
ieu de [AD]
} et G le ba oplanaires.
(L, 3)}. Don
»
J =
lnln281 ex ment suivan
plus, I – 3J .»
xln x si x >
angente au p mme f (0) = possède au p
x 1x
2sin
nte au poin
2 f (x) omme f (0) =
r +*
x
1 . Or on
0 . Mais com n'est pas dér
Epre
– ISEP – LASALLE B
], J celui de arycentre d On tient po nc G, I et J
d 4 1 x. nt:
J =
lnln28e ex x
0 et f (0) = point d'absc
= 0, c'est qu point d'absc
si x 0 et f t d'abscisse x2. Or lim
0 x
= 0, c'est qu et, pour n a –x 2 mme limx co
0
rivable en 0
euve de Ma
Beauvais
e [BC], K le de {(A, 2), our cela le
sont aligné
d
4 x
x
=
ln0. On appe cisse 0. On t ue f est cont cisse 0 une
f (0) = 0. O
e 0. On tien lim ) (
m 0
2
0
x x
ue f est con x
x 1x
sin
2
x os 1 n'ex 0. On en dé
athématiqu
pag barycentre (B, 1), (C, raisonnem s, ainsi que
lnln82) 4 n(ex
elle C la cour tient pour c tinue en 0.
demi-tange
On appelle C
nt pour cela 0 m 2
0x , do
ntinue en 0.
0, on
x si x > 0 xiste pas, al éduit que C
ues.
ge3 e de
1), ment G,
8 2 =
rbe cela De ente
C la a le onc, De a 0 et lors C ne
Sé
Ex
Le A On l'é a) b) c) d)
Ex
Le On a) b) c) d)
lection FES
xercice n°
e plan comp chaque poin n appelle A
quation z' =
Pour tou L'ensemb Quel que point A, s L'ensemb
xercice n°
e plan comp n considère, Les comp Cette équ On pose z La somm
SIC 2010
°7
plexe est rap nt M d'affix A le point d
= 0.
t z différent ble E0 est ré e soit le poi soit celle d'u ble des poin
°8
plexe est rap , dans , l'é plexes –1 + uation est un
z = x + iy, x me des soluti
pporté à un r xe z, on asso d'affixe 1 e
t de 1, on a éduit à deux int M d'affix 'un élément nts M d'affix
pporté à un r équation (E) 2i et son co ne équation x et y étant ions de (E)
repère ortho ocie le point et on note
z' = z z
1
1 3
. x points B et
xe z appart de E0. xe z tels que
repère ortho ): z2 – 2z + onjugué son n polynômia réels. Si z e est égale à
onormal
Ot M’ d'affixe E0 l'ensem
t C symétriq tenant à E0
e z' est la
onormal
O + 1 = 0.nt solutions ale de degré est solution
–1.
v u O;, .
e z' tel que z mble des po
ques l'un de et quel que a réunion de
v u O;, .
de (E).
é 2 qui poss de (E), alor
z' = z2 + z + oints dont l
e l'autre par e soit l'entie e deux droit
ède deux so rs y2 = (x –
+ 1.
l'affixe z e
r rapport à l er n, zn est s tes perpend
olutions.
1)2.
st solution
l'axe
O;u soit l'affixe diculaires.de
. du
Sé
CPE
Ex
On On cen On res
a) b) c) d)
Ex
So On a) b) c) d)
lection FES
E Lyon – EI Purpan –
xercice n°
n considère n appelle B
ntre A et d'a n munit le spectives b,
c' + ic = 0 m
b c' ' (AM) et ( B’C’ = 2A
xercice n°
oient a e n considère
Si est solution d Si est d par f (x) Si est possède a Si a = 0,
SIC 2010
EPMI – ESA – ESCO
°9
un triangle
’ l'image de angle
2
. plan comp c, b', c' et m
0 et b' – ib = 2i
.
(B’C’) sont AM.
°10
t une fonc l'équation d définie par de [E].
définie par
= be2x soit s la fonction au point d'a alors quelle
OM – ESEO – HEI –
ABC et le p e B par la ro
plexe d'un m.
= 0.
perpendicu
ction défini différentiell r (x) = x3
(x) = e2x, a solution de n constante abscisse 0 u
e que soit la
ISA – ISARA-Lyon –
point M mil otation de c
repère de c
ulaires.
ie et continu le [E]: y' + a – 1, alors q alors quel q
[E].
nulle et si ne tangente a fonction
– ISEN Brest – ISEN L
lieu de [BC]
centre A et
centre A d
ue sur . ay = (x).
quel que so que soit le r
f est une s e d'équation
définie et c
Lille – ISEN Toulon –
].
d'angle 2
dans lequel
oit le réel a réel a, il exi
solution de n y = (1 – ax
continue su
Epre
– ISEP – LASALLE B
et C’ l'imag
B, C, B’,
a, il existe u ste b tel
[E], alors x)f (0).
r , [E] pos
euve de Ma
Beauvais
ge de C par
C’ et M o
un polynôm l que la fon
la courbe ssède une so
athématiqu
pag r la rotation
ont les affix
me de degré ction f, défi représentan olution.
ues.
ge5 n de
xes
é 2, inie nt f
Sé
Ex
On
a) b) c) d)
Ex
On So a) b) c) d)
Ex
On n
On a) b) c) d)
lection FES
xercice n°
n considère
La suite u Quel que La suite u La suite u
xercice n°
n considère oit u la suite f est crois u est croi Quel que Si u est c
xercice n°
n considère
, on a un
n considère La suite v v10 = –51 Quel que Pour tou
SIC 2010
°11
la suite u d
u est géomé e soit n*
u est décroi u est conver
°12
la fonction e définie par
ssante.
issante.
e soit n, convergente
°13
la suite u
> 0.
alors la sui v est géomé 12ln 2.
e soit n, t n, on a
définie par u
étrique de ra , un =
(n n issante à pa rgente.
f, définie su r u0 = 1,5 et
on a: 1 < un e et si l est sa
définie par
te v définie étrique.
nk
vk 0
= (ln a u0u1…
u1 = 1 et, pou
aison
1 n )!
1 .
artir de n = 2
ur I = ]–;
t, pour tout n
n < 2.
a limite, alo
u0 = 2 1 et
par vn = ln
n 2)(1 – 2n).
un = 22n
1 .
ur tout n
2
1 n .
2.
3[ par f (x) n, un+1 =
ors l est solu
t, pour n
2unn .
*, un+1 =
= 3x 2 .
= f (un).
ution de l'éq
, un+1 =
un
n
n
12
1 .
quation f (x)
2un2. On ad .
) = x.
dmettra quee quel que ssoit
Sé
CPE
Ex
On
Un ga On
a) b) c) d)
Ex
L'e On On On a) b) c) d)
lection FES
E Lyon – EI Purpan –
xercice n°
n dispose de Urne U1: Urne U2: Urne U3: Urne U4: n joueur ch agnant s'il tir n désigne pa
l'unive pA la pro G l'événe Ui l'évén
)
1(G
pU
p(G) = 8 9 p(U1) =
)
2(G pU =
xercice n°
espace est r n considère n appelle K n admet que Dans le t Les coord Une équa Une équa
SIC 2010
EPMI – ESA – ESCO
°14
e quatre urn 1 boule ble 2 boules bl 3 boules bl 6 boules ro hoisit une u re une boule ar:
ers des poss babilité con ement: «le j
ement: «le j ) 3 (
2
3 G
pU
8 9.
6 1.
= pG(U2).
°15
apporté à un les points A le barycent e les points A triangle AB
données de ation param ation du pla
OM – ESEO – HEI –
nes numérot eue et 3 bou
leues et 4 b leues et 5 b ouges.
urne au has e bleue; il e ibilités et p nditionnée p oueur gagn joueur choi .
n repère ort A(1, 2, 3), B tre de {(C, 1
A, B et C ne C, les média K sont (–12 métrique du
an perpendi
ISA – ISARA-Lyon –
tées de 1 à 4 ules rouges;
oules rouge oules rouge sard, puis p est perdant s la probabil par un événe ne»;
sit l'urne Ui
thonormal
B(–1, 4, 3), C 1); (D, –2)}
e sont pas a anes se coup 2, –7, 9).
segment [K culaire à (K
– ISEN Brest – ISEN L
4. Les urnes es;
es;
prélève une sinon.
lité associée ement A de Ui».
O;i,j,k
.C(–2, 1, 3) e et J le mili alignés.
upent au poi
KJ] est
z y x
KJ) passant
Lille – ISEN Toulon –
s sont comp
boule au h
e;
;
et D(5, 4, – ieu de [BC].
int de coord
t t
t 8 9
3 7
9 12
, où par A est 9
Epre
– ISEP – LASALLE B
osées ainsi:
hasard de c
3).
.
données (–2
ù t
2 ;3
0 .
9x + 3y – 8z
euve de Ma
Beauvais
:
cette urne.
2, 7, 9).
.
+ 9 = 0.
athématiqu
pag Le joueur
ues.
ge7 est
Sé
Ex
L'e On So a) b) c) d)
lection FES
xercice n°
espace est r n considère oient A(1, 1, A et B so D est perp La distan L'ensemb sphère de
SIC 2010
°16
apporté à un le plan P d' , 1), B(3, 5, ont deux poi rpendiculair nce de C à P ble des poin e diamètre
n repère ort 'équation
–3) et C(1, ints de P.
re à P. P est 5 (e nts M(x, y,
[AB].
thonormal
z
x
y 2 1
e –4, 2).
n unités de z) tels que
O;i,j,k
.et la droite
repère).
(x – 1)(x –
D d'équatio
– 3) + (y – n
0
2 z
x y
1)(y – 5) +
1.
+ (z – 1)(z ++ 3) = 0 estt la