\documentclass[a4paper,10pt, table]{/media/documents/Cours/Prof/Enseignements/tools/style/classDS} \usepackage{/media/documents/Cours/Prof/Enseignements/2014_2015} % Title Page \titre{DM5} % \seconde \premiereS \PSTMG \TSTMG \classe{\premiereS} \date{02 mars 2015} %\duree{1 heure} \sujet{\Var{infos.num}} % DS DSCorr DM DMCorr Corr \typedoc{DM} \printanswers \begin{document} \maketitle Le barème est donné à titre indicatif, il pourra être modifié. Vous rendrez le sujet avec la copie. \begin{questions} \question Résoudre les équations suivantes \Block{set P = Polynom_deg2.random(["{a}", "{b}", "{c}"], name = 'P')} \Block{set Q = Polynom_deg2.random(["{a}", "{b}", "{c}"], name = 'Q')} \begin{eqnarray*} \Var{P} & > &0 \\ \end{eqnarray*} \begin{solution} On commence par calculer le discriminant de $\Var{P.name}(x) = \Var{P}$. \begin{eqnarray*} \Delta & = & b^2-4ac \\ \Var{P.delta.explain()|calculus(name="\\Delta")} \end{eqnarray*} \Block{if P.delta > 0} comme $\Delta = \Var{P.delta} > 0$ donc $\Var{P.name}$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 & = & \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P.b} - \sqrt{\Var{P.delta}}}{2 \times \Var{P.a}} = \Var{P.roots()[0] } \\ x_2 & = & \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P.b} + \sqrt{\Var{P.delta}}}{2 \times \Var{P.a}} = \Var{P.roots()[1] } \end{eqnarray*} \Block{elif P.delta == 0} Comme $\Delta = 0$ donc $\Var{P.name}$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 = \frac{-b}{2a} = \Var{P.roots()[0]} \\ \end{eqnarray*} \Block{else} Alors $\Delta = \Var{P.delta} < 0$ donc $\Var{P.name}$ n'a pas de racine. \Block{endif} Comme $a = \Var{P.a}$, on en déduit le tableau de signe de $\Var{P.name}$ %\begin{center} % \begin{tikzpicture} % \tkzTabInit[espcl=2]% % {$x$/1, $P$/2}% % \Var{P.tbl_sgn_header()} % \Var{P.tbl_sgn()} % \end{tikzpicture} %\end{center} On regarde maintenant où sont les $+$ dans le tableau de signe pour résoudre l'inéquation. \end{solution} \begin{eqnarray*} \Var{Q} & \leq &0 \\ \end{eqnarray*} \begin{solution} On commence par calculer le discriminant de $Q(x) = \Var{Q}$. \begin{eqnarray*} \Delta & = & b^2-4ac \\ \Var{Q.delta.explain()|calculus(name="\\Delta")} \end{eqnarray*} \Block{if Q.delta > 0} comme $\Delta = \Var{Q.delta} > 0$ donc $Q$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 & = & \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-Q.b} - \sqrt{\Var{Q.delta}}}{2 \times \Var{Q.a}} = \Var{Q.roots()[0] } \\ x_2 & = & \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-Q.b} + \sqrt{\Var{Q.delta}}}{2 \times \Var{Q.a}} = \Var{Q.roots()[1] } \end{eqnarray*} \Block{elif Q.delta == 0} Comme $\Delta = 0$ donc $Q$ a une racine \begin{eqnarray*} x_1 = \frac{-b}{2a} = \Var{Q.roots()[0]} \\ \end{eqnarray*} \Block{else} Alors $\Delta = \Var{Q.delta} < 0$ donc $Q$ n'a pas de racine. \Block{endif} Comme $a = \Var{Q.a}$, on en déduit le tableau de signe de $Q$ %\begin{center} % \begin{tikzpicture} % \tkzTabInit[espcl=2]% % {$x$/1, $Q$/2}% % \Var{Q.tbl_sgn_header()} % \Var{Q.tbl_sgn()} % \end{tikzpicture} %\end{center} On regarde maintenant où sont les $-$ dans le tableau de signe pour résoudre l'inéquation. \end{solution} \begin{eqnarray*} \Var{P} & \geq & \Var{Q} \end{eqnarray*} \Block{set R = P-Q} \begin{solution} On commence par se ramener à une équation de la forme $ax^2 + bx + c \geq 0$. \begin{eqnarray*} \Var{P} \geq \Var{Q} & \Leftrightarrow & \Var{P} - (\Var{Q}) \geq 0 \\ \Var{R.explain() | calculus(name = "", sep = "\\Leftrightarrow", end = "\\geq 0")} \end{eqnarray*} \Block{set R = Polynom_deg2(R._coef)} Ensuite on étudie le signe de $R(X) = \Var{R}$. \begin{eqnarray*} \Delta & = & b^2-4ac \\ \Var{R.delta.explain()|calculus(name="\\Delta")} \end{eqnarray*} \Block{if R.delta > 0} comme $\Delta = \Var{R.delta} > 0$ donc $R$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 & = & \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-R.b} - \sqrt{\Var{R.delta}}}{2 \times \Var{R.a}} = \Var{R.roots()[0] } \\ x_2 & = & \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-R.b} + \sqrt{\Var{R.delta}}}{2 \times \Var{R.a}} = \Var{R.roots()[1] } \end{eqnarray*} \Block{elif R.delta == 0} Comme $\Delta = 0$ donc $R$ a une racine \begin{eqnarray*} x_1 = \frac{-b}{2a} = \Var{R.roots()[0]} \\ \end{eqnarray*} \Block{else} Alors $\Delta = \Var{R.delta} < 0$ donc $R$ n'a pas de racine. \Block{endif} Comme $a = \Var{R.a}$, on en déduit le tableau de signe de $R$ %\begin{center} % \begin{tikzpicture} % \tkzTabInit[espcl=2]% % {$x$/1, $R$/2}% % \Var{R.tbl_sgn_header()} % \Var{R.tbl_sgn()} % \end{tikzpicture} %\end{center} On regarde maintenant où sont les $+$ dans le tableau de signe pour résoudre l'inéquation. \end{solution} \question Tracer le tableau de variation des fonctions suivantes \textit{(Vous pouvez utiliser les nombres à virgules)} \Block{set f = Polynom.random(["{a}", "{b}", "{c}", "{d}"], name = 'f')} \Block{set P = f} \begin{parts} \part $f:x\mapsto \Var{P}$ \begin{solution} Pour avoir les variations de $\Var{P.name}$, il faut connaître le signe de sa dérivé. On dérive $P$ \Block{set P1 = P.derivate()} \begin{eqnarray*} \Var{P1.explain() | calculus(name = P1.name + "(x)", sep = "=", end = "")} \end{eqnarray*} \Block{set P1 = Polynom_deg2(P1._coef, name = P1.name)} On étudie le signe de $P'$ Ensuite on étudie le signe de $\Var{P1.name}(x) = \Var{P1}$. \begin{eqnarray*} \Delta & = & b^2-4ac \\ \Var{P1.delta.explain()|calculus(name="\\Delta")} \end{eqnarray*} \Block{if P1.delta > 0} comme $\Delta = \Var{P1.delta} > 0$ donc $\Var{P1.name}$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 & = & \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P1.b} - \sqrt{\Var{P1.delta}}}{2 \times \Var{P1.a}} = \Var{P1.roots()[0] } \\ x_2 & = & \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P1.b} + \sqrt{\Var{P1.delta}}}{2 \times \Var{P1.a}} = \Var{P1.roots()[1] } \end{eqnarray*} \Block{elif P1.delta == 0} Comme $\Delta = 0$ donc $\Var{P1.name}$ a une racine \begin{eqnarray*} x_1 = \frac{-b}{2a} = \Var{P1.roots()[0]} \\ \end{eqnarray*} \Block{else} Alors $\Delta = \Var{P1.delta} < 0$ donc $\Var{P1.name}$ n'a pas de racine. \Block{endif} Comme $a = \Var{P1.a}$, on en déduit le tableau de signe de $\Var{P1.name}$ %\begin{center} % \begin{tikzpicture} % \tkzTabInit[espcl=2]% % {$x$/1, Signe de $\Var{P1.name} $/2}% % \Var{P1.tbl_sgn_header()} % \Var{P1.tbl_sgn()} % \end{tikzpicture} %\end{center} \end{solution} \Block{set g = Polynom.random(["{a}", "{b}", "{c}", "{d}"], name = 'g')} \Block{set P = g} \part $g:x\mapsto \Var{P}$ \begin{solution} Pour avoir les variations de $\Var{P.name}$, il faut connaître le signe de sa dérivé. On dérive $P$ \Block{set P1 = P.derivate()} \begin{eqnarray*} \Var{P1.explain() | calculus(name = P1.name + "(x)", sep = "=", end = "")} \end{eqnarray*} \Block{set P1 = Polynom_deg2(P1._coef, name = P1.name)} On étudie le signe de $P'$ Ensuite on étudie le signe de $\Var{P1.name}(x) = \Var{P1}$. \begin{eqnarray*} \Delta & = & b^2-4ac \\ \Var{P1.delta.explain()|calculus(name="\\Delta")} \end{eqnarray*} \Block{if P1.delta > 0} comme $\Delta = \Var{P1.delta} > 0$ donc $\Var{P1.name}$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 & = & \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P1.b} - \sqrt{\Var{P1.delta}}}{2 \times \Var{P1.a}} = \Var{P1.roots()[0] } \\ x_2 & = & \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P1.b} + \sqrt{\Var{P1.delta}}}{2 \times \Var{P1.a}} = \Var{P1.roots()[1] } \end{eqnarray*} \Block{elif P1.delta == 0} Comme $\Delta = 0$ donc $\Var{P1.name}$ a une racine \begin{eqnarray*} x_1 = \frac{-b}{2a} = \Var{P1.roots()[0]} \\ \end{eqnarray*} \Block{else} Alors $\Delta = \Var{P1.delta} < 0$ donc $\Var{P1.name}$ n'a pas de racine. \Block{endif} Comme $a = \Var{P1.a}$, on en déduit le tableau de signe de $\Var{P1.name}$ %\begin{center} % \begin{tikzpicture} % \tkzTabInit[espcl=2]% % {$x$/1, Signe de $\Var{P1.name} $/2}% % \Var{P1.tbl_sgn_header()} % \Var{P1.tbl_sgn()} % \end{tikzpicture} %\end{center} \end{solution} \Block{set R = Polynom.random(["{a}", "{b}", "{c}"])} \part $h:x\mapsto \Var{R} - f(x)$ \Block{set h = R - f} \Block{do h.give_name('h')} \begin{solution} On commence par simplifier l'expression de $h$ \begin{eqnarray*} h(x) & = & \Var{R} - f(x) \\ \Var{h.explain() | calculus(name = h.name + "(x)", sep = "=", end = "")} \end{eqnarray*} \Block{set P = h} Pour avoir les variations de $\Var{P.name}$, il faut connaître le signe de sa dérivé. On dérive $P$ \Block{set P1 = P.derivate()} \begin{eqnarray*} \Var{P1.explain() | calculus(name = P1.name + "(x)", sep = "=", end = "")} \end{eqnarray*} \Block{set P1 = Polynom_deg2(P1._coef, name = P1.name)} On étudie le signe de $P'$ Ensuite on étudie le signe de $\Var{P1.name}(x) = \Var{P1}$. \begin{eqnarray*} \Delta & = & b^2-4ac \\ \Var{P1.delta.explain()|calculus(name="\\Delta")} \end{eqnarray*} \Block{if P1.delta > 0} comme $\Delta = \Var{P1.delta} > 0$ donc $\Var{P1.name}$ a deux racines \begin{eqnarray*} x_1 & = & \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P1.b} - \sqrt{\Var{P1.delta}}}{2 \times \Var{P1.a}} = \Var{P1.roots()[0] } \\ x_2 & = & \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{\Var{-P1.b} + \sqrt{\Var{P1.delta}}}{2 \times \Var{P1.a}} = \Var{P1.roots()[1] } \end{eqnarray*} \Block{elif P1.delta == 0} Comme $\Delta = 0$ donc $\Var{P1.name}$ a une racine \begin{eqnarray*} x_1 = \frac{-b}{2a} = \Var{P1.roots()[0]} \\ \end{eqnarray*} \Block{else} Alors $\Delta = \Var{P1.delta} < 0$ donc $\Var{P1.name}$ n'a pas de racine. \Block{endif} Comme $a = \Var{P1.a}$, on en déduit le tableau de signe de $\Var{P1.name}$ %\begin{center} % \begin{tikzpicture} % \tkzTabInit[espcl=2]% % {$x$/1, Signe de $\Var{P1.name} $/2}% % \Var{P1.tbl_sgn_header()} % \Var{P1.tbl_sgn()} % \end{tikzpicture} %\end{center} \end{solution} \end{parts} \question Appliquer l'algorithme de tri vu en cours à la suite suivante \begin{center} \begin{tabular}{|*{6}{c|}} \hline 6914 & 6851 & 6532 & 6884 & 6164 & 6495 \\ \hline \end{tabular} \end{center} \end{questions} \end{document} %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "master" %%% End: