D. PINEL, Site Mathemitec : http://perso.numericable.fr/~pinedavi/mathemitec/Index.html 1
Sujet n°4
Consignes pour le candidat :
• L’épreuve orale dure environ 40 minutes : 20 minutes de préparation suivies de 20 minutes d’exposé.
• Le nombre des exercices varie entre 2 et 4, suivant l’examinateur.
• L’utilisation de la calculatrice peut être autorisée par l’examinateur, mais rien de moins sûr !
Les exercices du sujet suivant constituent une base d’argumentation pour l’entretien : vous préparerez des réponses que vous devrez être capable de justifier (par exemple à l’oral) en précisant les notions de cours indispensables (il est inutile de les rédiger complètement par écrit, comme ci-dessous).
• La démarche et la pertinence des justifications seront valorisées.
• Des questions complémentaires peuvent vous être posées au cours du dialogue.
• N’oubliez pas que l’oral est un oral !! Evitez de rester le nez sur vos notes.
Exercice 1 Chaque question admet une seule bonne réponse. Les questions 1 et 2 sont indépendantes.
1. A et B sont deux événements d’un espace probabilisé tels que : p A
(
B)
1∩ = 6 et A
( )
p B 1
= 4. Combien vaut p A
( )
?2
3
1 24
3 2
1 12
Quelles sont les probabilités p et q de l’arbre
pondéré :
1 1
p et q
2 2
= = 3 1
p et q
4 4
= =
3 2
p et q
5 5
= = 1 3
p et q
4 4
= =
2. On donne l’arbre pondéré ci-contre où R et G sont deux événements d’un espace probabilisé avec : ( )=3
p G 5.
Exercice 2 Chaque question peut avoir une seule ou plusieurs bonnes réponses.
On donne le nombre complexe 3
z 2
1 i i
= − +
− . 1. Un argument de z est égal à :
3
2 arg 1
i i
− × +
− 5
12
π π +arg
(
3+ −i)
arg 1(
−i)
−712π
2. Le module de z est égal à :
2 2 3
2 1
i i
− +
− 2 ×
(
3+ − −i 1 i)
42
Exercice 3 On considère la fonction f, définie sur * par :
( )
2 e 11 e
x
f x +x
= − , et Cf sa représentation graphique dans un repère orthonormal
1. Justifier que f est définie sur *.
2. a) Montrer que la droite ∆, d’équation : y= −2, est asymptote à la courbe Cf en
+ ∞
.b) Etudier la position relative de Cf et ∆.
3. Utiliser la calculatrice pour conjecturer les variations de f.
Les prolongements possibles : Exercice 3 :
( )
0
lim
x f x
→ et étude des variations.
G G
12
12
G G p
q R 35
2 R
5
G G
12
12
G G p
q R 35
2 R
5
G G
12
12
G G p
q R 35
2 R
5
G G
12
12
G G p
q R 35
2 R
5
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Corrigé - Sujet n°4 Exercice 1
1. La formule
( ) ( )
( )
pA B p B A
= p A∩
donne ici A
( )
1/ 6 4 2
p B
1/ 4 6 3
= = = .
2. Les évènements R et R forment une partition de l’univers donc d’après la formule des probabilités totales,
( ) ( ) ( ) 53 1 32 5 25 25 103 34
p G = p G∩R + p G∩R ⇔ = × + × ⇔p p = ⇔ p=
Exercice 2
On donne 3
z 2
1 i i
= − +
− .
1. Puisque arg(z.z’) = arg(z) + arg(z’) et arg(z/z’) = arg(z) – arg(z’), on en déduit que
arg(z) arg( 2) arg 3 arg( 3 ) arg(1 ).
1
i i i
π i
+ π
= − + = + + − −
− Vérifions maintenant si une des autres propositions est correcte.
3+ =i 2 donc cos( ) 3
2 1 6 sin( )
2
τ π
τ τ
=
=
=
et 1− =i 2 donc cos( ) 2
2 sin( ) 4
2
2
τ π
τ τ
=
= −
= −
.
Ainsi 17 7
arg(z) .
6 4 12 12
π π π π
π +
= + = = −
Les réponses 3 et 4 sont donc correctes.
2. Utilisons les propriétés du module : 3 3
z 2 2
1 1
i i
i i
+ +
= − ×
− = − (réponse 2).
Continuons les simplifications : comme 3+ =i 2 et 1− =i 2, on trouve 2 4 4 2 2 2
2 2 2 2
z =2× = = × = .
Les réponses 1, 2 et 4 sont donc correctes.
Exercice 3
On considère la fonction f, définie sur * par :
( )
2 e 11 e
x
f x +x
= − , et Cf sa représentation graphique dans un repère orthonormal.
1. Comme ex = ⇔ =1 x 0, f est définie sur *.
2. a) Pour montrer que la droite ∆, d’équation : y= −2, est asymptote à la courbe Cf en
+ ∞
, on montre que( )
lim ( ) ( 2) 0.
x f x
→+∞ − − =
Or
( )
2 e 1 2 2 31 e 1 1
2
x x
x x x
f x e
e e
+ −
= + =
− − −
+ . Comme lim x
x e
→+∞ = +∞, on obtient le résultat voulu.
b) Pour étudier la position relative de Cf et ∆, on étudie le signe de ( ) ( 2)f x − − cad celui du dénominateur.
Comme 1−ex > ⇔0 ex < ⇔ <1 x 0 (passage au ln), on trouve que, Cf est au dessus de ∆ pour x <0, en dessous sinon.