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TeX
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\documentclass[a5paper,10pt]{article}
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\usepackage{myXsim}
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\usepackage{tasks}
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% Title Page
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\title{DM2 \hfill HENRIST Maxime}
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\tribe{TST}
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\date{\hfillÀ render pour le Mercredi 24 février}
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\xsimsetup{
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solution/print = false
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}
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\begin{document}
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\maketitle
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\begin{exercise}[subtitle={Loi binomiale}]
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Trois personnes s'apprêtent à passer le portique de sécurité. On suppose que pour chaque personne la probabilité que le portique sonne est égale à $0.41$.
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Soit $X$ la variable aléatoire donnant le nombre de personnes faisant sonner le portique, parmi les 3 personnes de ce groupe.
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\begin{enumerate}
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\item Tracer l'arbre représentant le situation.
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\item Justifier que $X$ suit une loi binomiale dont on précisera les paramètres.
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\item Quelle est la probabilité qu'une seule personne fasse sonner le portique?
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\item Calculer puis interpréter les probabilités suivantes
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\[
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P(X = 0) \qquad \qquad P(X \geq 2)
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\]
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\item Calculer l'espérance de $X$ et interpréter le résultat.
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\end{enumerate}
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\end{exercise}
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\begin{solution}
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\begin{enumerate}
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\item
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\begin{tikzpicture}[sloped]
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\node {.}
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child {node {$0$}
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child {node {$0$}
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child {node {$0$}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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child {node {$1$}
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edge from parent
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node[above] {0.41}
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}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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child[missing] {}
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child {node {$1$}
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child {node {$0$}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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child {node {$1$}
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edge from parent
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node[above] {0.41}
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}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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child[missing] {}
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child[missing] {}
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child[missing] {}
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child { node {$1$}
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child {node {$0$}
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child {node {$0$}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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child {node {$1$}
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edge from parent
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node[above] {0.41}
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}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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}
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child[missing] {}
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child {node {$1$}
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child {node {$0$}
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edge from parent
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node[above] {0.59}
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|
}
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child {node {$1$}
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|
edge from parent
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node[above] {0.41}
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|
}
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|
edge from parent
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node[above] {0.59}
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|
}
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edge from parent
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node[above] {0.41}
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} ;
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\end{tikzpicture}
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\item Chaque personne a 2 possibilités (1: fait sonner ou 2: ne fait pas sonner) et l'on fait passer 3 personnes ce qui correspond à une répétition identique et aléatoire. On peut donc modéliser la situation par une loi binomiale.
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\[
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X \sim \mathcal{B}(3; 0.76)
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\]
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\item Probabilité qu'une seule personne fasse sonner le portique. On voit qu'il y a 3 branches qui correspondent à cette situation dont
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\[
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P(X = 1) = 3 \times 0.41^1 \times 0.59^2 \approx 0.428
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\]
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\item
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\[
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P(X = 0) = 0.59^3 \approx 0.205
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\]
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\[
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P(X \geq 2) = P(X = 2) + P(X = 3) = 3 \times 0.41^2 \times 0.59^1 + 0.41^3 \approx 0.367
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\]
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\item Il faut d'abord tracer le tableau résumant la loi de probabilité:
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\begin{center}
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\begin{tabular}{|c|*{4}{c|}}
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\hline
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Valeur & 0 & 1 & 2 & 3 \\
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\hline
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Probabilité & $0.205$ & $0.428$ & $0.298$ &$0.069$ \\
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\hline
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\end{tabular}
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\end{center}
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On peut alors calculer l'espérance
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\[
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E[X] = 0 \times 0.205 + 1 \times 0.428 + 2 \times 0.298 + 3 \times 0.069 = 1.23
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\]
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On peut donc estimer qu'il y aura en moyenne $1.23$ personnes qui feront sonner le portique sur les 3 personnes.
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\end{enumerate}
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\end{solution}
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\begin{exercise}[subtitle={Équation puissance}]
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Résoudre les équations et inéquations suivantes
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\begin{multicols}{2}
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\begin{enumerate}
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\item $10^x = 24$
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\item $14^x = 16$
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\item $0.35^x \leq 34$
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\item $8 \times 0.25^x = 36$
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\end{enumerate}
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\end{multicols}
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\end{exercise}
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\begin{solution}
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Les solutions ci-dessous ne sont pas justifiée car l'ordinateur ne sait pas faire. Par contre, vous vous devez savoir justifier vos réponses!
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\begin{enumerate}
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\item $x = \log(24)$
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\item $x = \frac{\log(16)}{\log(14)}$
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\item Il faut faire attention quand on divise par un log car ce dernier peut être négatif ce qui est le cas ici. Il faut donc pense à changer le sens de l'inégalité.
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$x \geq \frac{\log(34)}{\log(0.35)}$
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\item Il faut penser à faire la division à par $8$ avant d'utiliser le log car sinon, on ne peut pas utiliser la formule $\log(a^n) = n\times \log(a)$.
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$x = \frac{\log(4.5)}{\log(0.25)}$
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\end{enumerate}
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\end{solution}
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\begin{exercise}[subtitle={Étude de fonctions}]
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Soit $f(x) = 7x^3 - 346.5x^2 - 4914x + 30$ une fonction définie sur $\R$.
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\begin{enumerate}
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\item Calculer $f'(x)$ la dérivée de $f(x)$.
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\item Calculer $f'(39)$ et $f'(-6)$.
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\item En déduire une forme factorisée de $f'(x)$.
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\item Étudier le signe de $f'(x)$ et en déduire les variations de $f(x)$.
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\item Est-ce que la fonction $f(x)$ admet un maximum ou un minimum? Si oui, calculer sa valeur.
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\end{enumerate}
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\end{exercise}
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\begin{solution}
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\begin{enumerate}
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\item Dérivée de $f(x)$: $f'(x) = 21x^2 - 693x - 4914$
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\item
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\begin{align*}
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f'(39) &= 21 \times 39^{2} - 693 \times 39 - 4914\\&= 21 \times 1521 - 27027 - 4914\\&= 31941 - 31941\\&= 0
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\end{align*}
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\begin{align*}
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f'(-6) &= 21 \times - 6^{2} - 693(- 6) - 4914\\&= 21 \times 36 + 4158 - 4914\\&= 756 - 756\\&= 0
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\end{align*}
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Donc $x = 39$ et $x=-6$ sont des racines de $f'(x) = 21x^2 - 693x - 4914$.
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\item On en déduit la forme factorisée suivante
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\[
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f'(x) = 21 (x - 39)(x--6)
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\]
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\item Pas de correction disponible
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\item À causes des branches extérieurs, la fonction $f(x)$ n'a pas de maximum ou de minimum.
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\end{enumerate}
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\end{solution}
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%\printsolutionstype{exercise}
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\end{document}
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