lafrite/2022-2023
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Packages Projects Releases Wiki Activity

Feat(1ST): premier jet sur le chapitre des suites

Browse Source
This commit is contained in:
Bertrand Benjamin 2023-01-26 11:02:33 +01:00
parent c7bad1cb9b
commit 1c2bd09f57
8 changed files with 278 additions and 0 deletions
Show Stats Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

6
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/covid_0226_0301.csv Normal file
View File

@ -0,0 +1,6 @@
jours,cas
26/02/20,18
27/02/20,38
28/02/20,57
29/02/20,100
01/03/20,130
1 jours cas
2 26/02/20 18
3 27/02/20 38
4 28/02/20 57
5 29/02/20 100
6 01/03/20 130

133
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/exercises.tex Normal file
View File

@ -0,0 +1,133 @@
\begin{exercise}[subtitle={Cas de Covid en mars 2019}, step={1}, origin={Création}, topics={Modélisation suite}, tags={Suite, Modélisation}, mode={\searchMode}]
\begin{minipage}{0.5\textwidth}
Ci-contre, un tableau reportant le nombre de cas cumulé de Covid autour du début du mois de mars 2020.
\begin{enumerate}
\item Représenter les données du tableau avec un nuage de points (jour en abcisse et nombre de cas en ordonnée).
\item À partir des données du tableau, faire une estimation du nombre de cas pour le 2 mars puis pour le 10mars.
\item (\computerMode) Au 16mars, on dénombrait 6633 cas. Que pensez-vous de votre modèle ?
\item (\computerMode) Proposer un autre modèle qui pourrait se montrer plus précis.
\end{enumerate}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
\begin{tabular}{|l|c|}\hline%
\bfseries Jour & \bfseries Nombre de cas
\csvreader[head to column names]{./covid_0226_0301.csv}{}%
{\\\jours & \cas}%
\\\hline
\end{tabular}
\smallskip
\textbf{Document:} Nombre de cas cumulé de covid
\end{minipage}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Modèle de propagation de l'épidémie, R0}, step={1}, origin={Création}, topics={Modélisation suite}, tags={Suite, Modélisation}, mode={\searchMode \computerMode}]
Pour suivre une épidémie, un paramètre important est $R0$. Ce nombre décrit le nombre de personnes que l'on risque d'infecter si l'on est malade avant d'être soigné.
\begin{enumerate}
\item Supposons que $R0$ soit égal à 2. C'est-à-dire que chaque personne malade risque de transmettre le virus à 2 autres personnes en une journée avant d'être soignée.
\begin{enumerate}
\item Supposons qu'au premier jour, il y ait 10 personnes malades. Combien seront malade le deuxième jour? Le 3e? et le 10e?
\item Représenter avec nuage de points le nombre de malades du premier jour au 10e jour.
\item Modéliser la situation par une suite. Préciser la nature et les paramètres.
\item (\computerMode) Trouver une formule pour calculer le nombre de malades au 100e jour.
\item (\computerMode) En combien de jours, l'épidémie aura touché plus de 1000 personnes ?
\end{enumerate}
\item On suppose maintenant que $R0 = 1,2$ et qu'il y a 20 malades au premier jour.
\begin{enumerate}
\item Combien de malade aura-t-on au 2e, 3e et 10e jour?
\item Modéliser la situation par une suite et préciser les paramètres.
\item (\computerMode) Combien de personnes seront malades après 1 mois (31jours) ?
\end{enumerate}
\item Finalement, on suppose que $R0 = 0.8$ et qu'il y a 100 malades.
\begin{enumerate}
\item Combien de malade aura-t-on au 2e, 3e et 10e jour?
\item Modéliser la situation par une suite et préciser les paramètres.
\item Représenter avec nuage de points le nombre de malades du premier jour au 10e jour.
\end{enumerate}
\item À quelle condition sur $R0$ la suite est croissante? Décroissante?
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Bilan suites géométries}, step={1}, origin={Création}, topics={Modélisation suite}, tags={Suite, Modélisation}, mode={\groupMode}]
On suppose que $(u_n)$ est une suite géométrique de raison $q$ et de premier terme $u_0$.
À quelle condition la suite est croissante? Décroissante? Reprendre les graphiques de l'exercice précédent pour illustrer ces deux situations.
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Polluants}, step={3}, origin={E3C 61 mai 2020}, topics={Modélisation suite}, tags={Suite, Modélisation}, mode={\trainMode}]
On considère la suite u de premier terme $u(0) = 200$ et telle que pour tout entier positif n :
\[
u(n+1) = u(n) + 20
\]
\begin{enumerate}
\item Calculer u(1).
\begin{enumerate}
\item Quelle est la nature de la suite u? Argumenter la réponse.
\item Quel est le sens de variation de la suite u? Justifier la réponse.
\end{enumerate}
\item Sur la figure fournie en annexe à rendre avec la copie, les termes $u(0)$ et $u(1)$ de la suite sont représentés. Compléter la figure, en y représentant le terme $u(2)$ de la suite.
\item Parmi les situations suivantes, laquelle pourrait-être modélisée grâce à la suite u? Justifier la réponse.
\begin{itemize}
\item Situation A : une entreprise a vendu 200 unités d’un nouveau produit la première année. Chaque année elle en vend 10 \% de plus que l’année précédente.
\item Situation B : une entreprise a vendu 200 unités d’un nouveau produit la première année. Chaque année elle en vend 20 \% de plus que l’année précédente.
\item Situation C : une entreprise a vendu 200 unités d’un nouveau produit la première année. Chaque année elle en vend 20 de plus que l’année précédente.
\end{itemize}
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Polluants}, step={3}, origin={E3C 61 mai 2020}, topics={Modélisation suite}, tags={Suite, Modélisation}, mode={\trainMode}]
Depuis l’an 2000, l’Union Européenne cherche à diminuer les émissions de polluants (hydrocarbures et oxydes d’azote) sur les moteurs diesel des véhicules roulants. En 2015, la norme tolérée était fixée à 130 milligrammes par kilomètre en conduite normalisée. L’objectif de l’Union Européenne est d’atteindre une émission de polluants inférieure à 60 milligramme par kilomètre. La norme est réactualisée chaque année à la baisse et depuis 2015, sa baisse est de 5,1\% par an
\begin{enumerate}
\item
\begin{enumerate}
\item Justifier que la norme tolérée était d’environ 123 milligrammes par kilomètre en 2016.
\item Un véhicule émettait 120 milligrammes par kilomètre en 2017. Indiquer, en justifiant, s’il respectait ou non la norme tolérée cette année-là.
\end{enumerate}
\item Dans le cadre d’une recherche, Louise veut déterminer à partir de quelle année l’Union Européenne atteindra son objectif. Louise a amorcé l’algorithme ci-dessous programmé sous Python :
\begin{center}
\begin{minipage}{0.9\linewidth}
\inputminted[bgcolor=base3]{python}{./scripts/emission.py}
\end{minipage}
\end{center}
\begin{enumerate}
\item Expliquer l’instruction « p = 0,949* p ».
\item Deux lignes de l’algorithme comportent des cases vides. Recopier ces lignes et les compléter afin de permettre à Louise de déterminer l’année recherchée.
\end{enumerate}
\item Grâce à son algorithme, Louise a conclu qu’à partir de 2030 l’objectif de l’Union Européenne serait atteint. Vérifier à l’aide d’un calcul qu’elle a raison
\end{enumerate}
\end{exercise}
\begin{exercise}[subtitle={Polluants}, step={3}, origin={E3C 61 mai 2020}, topics={Modélisation suite}, tags={Suite, Modélisation}, mode={\trainMode}]
Une entreprise de maintenance d’ascenseurs estime que le nombre d’interventions effectuées chaque année augmente régulièrement de 4\%. En 2019, ses 20 salariés ont effectué 1 200 interventions.
\begin{enumerate}
\item Combien peut-on prévoir d’interventions en 2020 ? En 2021 ?
\item Pour tout entier naturel n, on note un le nombre annuel d’interventions effectuées par la société durant l’année 2019+n. On a donc u0 = 1200.
\begin{enumerate}
\item Pour tout entier naturel n, montrer que un+1 = 1,04un et en déduire la nature de la suite (un).
\item Pour tout entier naturel n, exprimer un en fonction de n.
\end{enumerate}
\item L’entreprise estime que, lorsque le cap des 1 400 interventions annuelles sera dépassé, elle devra embaucher une personne supplémentaire. En quelle année l’entreprise devra- t-elle embaucher ce nouveau salarié ?
L’entreprise décide d’embaucher un nouveau salarié à chaque palier de 200 interventions annuelles supplémentaires.
Le programme ci-dessous est écrit en Python :
\begin{center}
\begin{minipage}{0.9\linewidth}
\inputminted[bgcolor=base3]{python}{./scripts/ascenseurs.py}
\end{minipage}
\end{center}
Lorsque l’instruction \mintinline{python}{ascenseurs(30)} est exécutée, l’algorithme renvoie la liste suivante :
[1200, 1248, 1297, 1348, 1401, 1457, 1515, 1575, 1638, 1703, 1771, 1841, 1914, 1990, 2069,
2151, 2237, 2326, 2419, 2515, 2615, 2719, 2827, 2940, 3057, 3179, 3306, 3438, 3575, 3718,
3866]
Combien de salariés comptera l’entreprise en 2049 ?
\end{enumerate}
\end{exercise}

55
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/index.rst Normal file
View File

@ -0,0 +1,55 @@
Généralité sur les suites
#########################
:date: 2023-01-26
:modified: 2023-01-26
:authors: Benjamin Bertrand
:tags: Suite, Tableur
:category: 1ST
:summary: Retour sur les suites et formalisation
Éléments du programme
=====================
Contenus
--------
Les suites comme modèles mathématiques d’évolutions discrètes :
- différents modes de génération d’une suite numérique ;
- sens de variation ;
- représentation graphique: nuage de points (n,u(n)).
Les suites arithmétiques comme modèles discrets d’évolutions absolues constantes (croissance linéaire) et les suites géométriques (à termes strictement positifs) comme modèles discrets d’évolutions relatives constantes (croissance exponentielle):
- relation de récurrence ;
- sens de variation ;
- représentation graphique.
Capacités attendues
--------------------
- Modéliser une situation à l’aide d’une suite.
- Reconnaître si une situation relève d’un modèle discret de croissance linéaire ou exponentielle.
- Calculer un terme de rang donné d’une suite définie par une relation fonctionnelle ou une relation de récurrence.
- Réaliser et exploiter la représentation graphique des termes d'une suite.
- Conjecturer, à partir de sa représentation graphique, la nature arithmétique ou
- Déterminer le sens de variation d’une suite arithmétique ou géométrique à l’aide de la raison.
Commentaires
------------
Progression
===========
On prend le parti de faire beaucoup d'informatique en particulier du tableur et du python.
Étape 1: Modélisation par une suite
-----------------------------------
Étape 2: Formule de récurrence
------------------------------
Étape 3: Variations
-------------------

BIN
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/plan_de_travail.pdf Normal file
View File

Binary file not shown.

45
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/plan_de_travail.tex Normal file
View File

@ -0,0 +1,45 @@
\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\usepackage{minted}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Généralité sur les suites - Plan de travail}
\tribe{1ST}
\date{janvier 2023}
\pagestyle{empty}
\DeclareExerciseCollection{banque}
\xsimsetup{
}
\begin{document}
\maketitle
% Résumé
\bigskip
Savoir-faire de la séquence
\begin{itemize}
\item
\end{itemize}
\bigskip
Ordre des étapes à respecter
\section{}
\listsectionexercises
\pagebreak
\input{exercises.tex}
\printcollection{banque}
\end{document}

5
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/scripts/ascenseurs.py Normal file
View File

@ -0,0 +1,5 @@
def ascenseurs(n):
L=[1200]
for i in range(n):
L.append(int(L[i]*1,04))
return L

6
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/scripts/emission.py Normal file
View File

@ -0,0 +1,6 @@
n=0
p=130
while ... ...
n=n+1
p= 0,949 *p
print (...)

28
1ST/06_Generalite_sur_les_suites/solutions.tex Normal file
View File

@ -0,0 +1,28 @@
\documentclass[a4paper,10pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\usetikzlibrary{shapes.geometric}
\author{Benjamin Bertrand}
\title{Généralité sur les suites - Solutions}
\tribe{1ST}
\date{janvier 2023}
\DeclareExerciseCollection{banque}
\xsimsetup{
exercise/print=false,
solution/print=true,
}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\maketitle
\input{exercises.tex}
%\printcollection{banque}
%\printsolutions{exercises}
\end{document}