Exercice 1 :
1.a. FAUX. La proba de tirer une blanche est dep= 3/4X suit doncB(n,3/4).
1.b. VRAI.p(X = 0) = µ1
4
¶n
= µ1
22
¶n
⇒p(X= 0) = 1 22n.
1.c. FAUX. le contraire deX <5estX ≥5doncp(X <5) = 1−p(X≥5).
1.d. VRAI. Dans la loiB(n, p)l’espérance vautE(X) =npdonc iciE(X) = 0.75npuisquep= 3/4.
2. L’énoncé s’interprête par : P(M) = 0.01 ; PM(T) = 0.99 ; PM(T) = 0.01 ; PM(T) = 0.02 ; PM(T) = 0.98 2.a. VRAIPM(T) +PM(T) = 0.99 + 0.02 = 1.01
2.b. FAUXPM(T) +PM(T) =P(T)est une version erronée de la formule des probabilités totales.qui est : P(T) =PM(T)P(M) +PM(T)P(M)
2.c. VRAIP(T) =PM(T)P(M) +PM(T)P(M)⇒P(T) = 0.99×0.01 + 0.02×0.99 = 0.029 7 2.d. VRAILa question s’interprête parPT(M) = 2/3.OrPT(M) =P(M∩T)
P(T)
De plusPM(T) = 0.02⇒ P(M∩T)
P(M) = 0.02⇒P(M∩T) = 0.02×P(M)⇒P(M∩T) = 0.02×0.99 DoncPT(M) =0.02×0.99
0.0297 ⇒PT(M) =2 3
Exercice 2 :
1.a.Au voisinnage de −∞:f(x) = 1 2
¡x+ (1−x)e2x¢
⇒f(x) = 1 2x+1
2e2x−1 42xe2x Or lim
u→−∞ueu= 0 donc lim
x→−∞2xe2x= 0
Ainsi d’après les théorèmes généraux sur les limites :
⎧⎪
⎪⎪
⎨
⎪⎪
⎪⎩
x→−∞lim 1
2x=−∞
x→−∞lim 1 2e2x= 0
x→−∞lim 2xe2x= 0
⇒ lim
x→−∞f(x) =−∞
Au voisinnage de +∞:f(x) =1 2e2x
µ
−x+ 1 +2xe−2x 2
¶
Or lim
u→+∞ue−u= 0 donc lim
x→−∞2xe−2x= 0
Ainsi d’après les théorèmes généraux sur les limites :
⎧⎨
⎩
x→lim+∞−x+ 1 +2xe−2x
2 =−∞
x→lim+∞e2x= +∞ ⇒ lim
x→+∞f(x) =−∞
1.b. y= x
2 est asymptote àCsi et seulement si lim
x→−∞
³
f(x)−x 2
´
= 0
Orf(x)−x 2 = 1
2e2x−1
42xe2xet d’après ce qui précède,
⎧⎨
⎩
x→−∞lim 1 2e2x= 0
x→−∞lim 2xe2x= 0 ⇒ lim
x→−∞f(x)−x 2= 0
On en déduit bien quey=x
2 est asymptote àC au voisinnage de−∞.
2. f est dérivable surRcomme somme et produit de fonctions dérivables surR. Sa dérivée estf0(x) = 1
2
¡x+e2x−xe2x¢0
⇒f0(x) =1 2
¡1 + 2e2x−e2x−2xe2x¢
Doncf0(x) = 1 2
¡1 +e2x−2xe2x¢
qui s’écrit encore f0(x) =1 2
¡1 + (1−2x)e2x¢ .
3.a u(x) = 1 + (1−2x)e2xest dérivable comme somme et produit de fonctions dérivables sur R
Sa dérivée estf0(x) =−2e2x+ 2 (1−2x)e2x⇒f0(x) =−4xe2x qui est du signe de−x.La fonctionuest donc strictement croissante surR− et strictement décroissante surR+.
3.b u(0) = 2. et u(1) = 1−e2 < 0 La fonction uest donc dérivable strictement décroissante sur [0; +∞[ avec u(0) = 2 et.u(1)<0Elle s’annule donc une fois et une seule sur l’intervalle[0; 1]
L’équationu(x) = 0admet donc bien, d’après le théorème de la bijection (ou des valeurs intermédiaires), une solution unique αsur l’intervalle[0; 1].
La calculette donneu(0.63)>0etu(0.64)<0. Une valeur approchée à10−2 près par excès deαest donc0.64.
3.cLes variations deupermettent d’affirmer que :
½ ∀x∈]−∞;α], u(x)≥0
∀x∈[α; +∞[, u(x)≤0 4. En remarquant quef0(x) =1
2u(x), f est croissante sur]−∞;α]et décroissante sur[α; +∞[.
D’où x f’(x) f(x)
0 α +∞
+ 0
-
- ∞ - ∞
f(α)
Bien que non demandée, voici la courbe :
1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 -1.5
-2 0
-1.25
-2.5
-3.75
x y
x y