2nde ∼ Devoir commun mai 2024 Exercice 1
  1. Dans un univers probabilités, la probabilité de l'union de deux évènements AA et BB est donnée par :
  2. Correction
    Dans un univers probabilités, la probabilité de l'union de deux évènements AA et BB est donnée par : P(AB)=P(A)+P(B)P(AB).P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B).
  3. Donner les coordonnées d'un vecteur AB\overrightarrow{AB} en fonction des coordonnées des points AA et BB.
  4. Correction
    AB=(xBxAyByA).\overrightarrow{AB} = \begin{pmatrix} x_B-x_A \\ y_B-y_A \end{pmatrix}.
  5. Donner la définition de la valeur absolue d'un nombre réel xx..
  6. Correction
    x={xsi x0xsi x0|x| = \left\{ \begin{array}{cc} x & \text{si } x \geq 0 \\ -x & \text{si } x \leq 0 \\ \end{array} \right.
  7. Donner le sens de variation de fonction racine carrée sur [0;+[[0\,;\,+\infty[.
  8. Correction
    La fonction racine carrée est croissante sur [0;+[[0\,;\,+\infty[.
Exercice 2 Partie A
On considère une fonction ff dont la représentation graphique est donnée dans le repère ci-dessous.
01234−1−2−3246−2−4−6
On définit de plus la fonction affine gg, pour tout réel xx, par g(x)=12x+4g(x)=\dfrac{1}{2}x+4.
Les courbes représentatives des fonctions ff et gg sont notées respectivement Cf\mathcal{C}_f et Cg\mathcal{C}_g.
  1. Tracer dans le repère la courbe représentative de la fonction gg.
  2. Correction
    Pour pouvoir tracer la courbe représentative de la fonction affine gg il nous suffit d'avoir deux points puisque celle-ci est une droite.
    On calcule alors deux images par gg :
    g(0)=12×0+4g(0)=\dfrac{1}{2}\times0+4 == 44 et g(4)=12×4+4g(4) = \dfrac{1}{2}\times4+4 == 2+42+4 == 66.
    La droite représentant gg passe donc par les points (0;4)(0\,;\,4) et (4;6)(4\,;\,6).
    01234−1−2−3246−2−4−6
    Cf\mathcal{C}_f
    Cg\mathcal{C}_g
  3. Déterminer graphiquement l'image de 2-2 et de 00 par la fonction ff.
  4. Correction
    01234−1−2−3246−2−4−6
    Cf\mathcal{C}_f
    Graphiquement on a que l'image de 2-2 par ff est 00 car la courbe Cf\mathcal{C}_f coupe l'axe des abscisses pour x=2x=-2.
    L'image de 00 est 6-6 car Cf\mathcal{C}_f coupe l'axe des ordonnées en y=6y=-6.
  5. Résoudre graphiquement l'équation f(x)=4f(x)=-4.
  6. Correction
    01234−1−2−3246−2−4−6
    On lit les abscisses des points d'intersection entre Cf\mathcal{C}_f et la droite d'équation y=4y=-4.
    On trouve alors que l'équation f(x)=4f(x)=-4 admet deux solutions dont les valeurs semble être : x=1x = -1 et x=2x = 2.
  7. Tout nombre de l'intervalle [3;4][-3;4] est-il solution de l'inéquation f(x)<6f(x) < 6 ? La réponse sera argumentée à l'aide du graphique.
  8. Correction
    On voit sur le graphique que f(4)=6f(4)=6. Ainsi, f(x)f(x) n'est pas strictement inférieur à 66 sur [3;4][-3\,;4].
  9. Déterminer les coordonnées des points d'intersection entre Cf\mathcal{C}_f et Cg\mathcal{C}_g.
  10. Correction
    01234−1−2−3246−2−4−6
    Cf\mathcal{C}_f
    Cg\mathcal{C}_g
    Graphiquement, nous voyons que les courbes Cf\mathcal{C}_f et Cg\mathcal{C}_g se coupent aux points (2,5;2,7)(-2,5\,;\,2,7) et (4;6)(4\,;\, 6).
  11. Donner les positions relatives des courbes Cf\mathcal{C}_f et Cg\mathcal{C}_g sur l'intervalle [3;4,5][-3\,;\,4,5].
  12. Correction
    On se base ici sur le graphique de la correction de la question précédente.

    Sur l'intervalle [3;2.5][-3\,;\,-2.5] la courbe fg\mathcal{f}_g est au-dessus de Cg\mathcal{C}_g.
    Sur l'intervalle [2,5;4][-2,5\,;\, 4] la courbe Cg\mathcal{C}_g est au-dessus de Cf\mathcal{C}_f.
    Sur l'intervalle [4;4,5][4\,;\,4,5] la courbe Cf\mathcal{C}_f est au-dessus de Cg\mathcal{C}_g.
Partie B
On admet que pour tout nombre réel xx, f(x)=x2x6f(x)=x^2-x-6.
  1. Montrer que pour tout réel xx, f(x)=(x3)(x+2)f(x)=(x-3)(x+2).
  2. Correction
    Pour tout réel xx on a :
    (x3)(x+2)(x-3)(x+2) == x2+2x3x6x^2+2x-3x-6
    == x2x6x^2-x-6
    == f(x)f(x).
  3. Montrer que pour tout réel xx, f(x)=254+(x12)2f(x)=-\dfrac{25}{4}+\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2.
  4. Correction
    Pour tout réel xx on a :
    254+(x12)2-\dfrac{25}{4}+\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 == 254+x22×12x+(12)2-\dfrac{25}{4}+x^2-2\times\dfrac{1}{2}x+\left(\dfrac{1}{2}\right)^2
    == 254+x2x+14-\dfrac{25}{4}+x^2-x+\dfrac{1}{4}
    == x2x244x^2-x-\dfrac{24}{4}
    == x2x6x^2-x-6
    == f(x)f(x).
  5. En choisissant l'écriture la plus adaptée pour ff :
    1. résoudre f(x)=0f(x)=0,
    2. Correction
      On utilise pour cette question la forme factorisée de ff.
      f(x)f(x) == 00
      (x3)(x+2)(x-3)(x+2) == 00.
      Or, un produit est nul si et seulement si l'un de ses facteurs l'est. On a donc :
      x3x-3 == 00
      xx == 33
      ou
      x+2x+2 == 00
      xx == 2-2.
      L'équation f(x)=0f(x)=0 admet donc deux solutions : 2-2 et 33.
    3. résoudre f(x)>0f(x)>0,
    4. Correction
      On utilise ici la forme factorisée de ff en dressant son tableau de signes.
      Nous avons vu à la question précédente pour quelles valeurs de xx chacun des facteurs de f(x)f(x) s'annulaient, on peut donc directement construire le tableau de signes de ff.
      xx -\infty 2-2 33 ++\infty x3x-3 - barre ++ 0 ++ x+2x+2 - 0 ++ barre ++ f(x)f(x) ++ 0 - 0 ++
      xx-\infty2-233++\infty
      x3x-3-++0++
      x+2x+2-0++++
      f(x)f(x)++0-0++
      Les solutions de l'équation sont donc tous les nombres de ];2[]3;+[]-\infty\,;-2[\cup]3\,;+\infty[.
    5. déterminer la valeur minimale de f(x)f(x).
    6. Correction
      On utilise ici la forme canonique f(x)=254+(x12)2f(x)=-\dfrac{25}{4}+\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2.
      Un carré étant toujours positif la somme f(x)=254+(x12)2f(x)=-\dfrac{25}{4}+\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2. est minimale lorsque (x12)2\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2 est nul, c'est-à-dire lorsque x=12x=\dfrac{1}{2}.
      Ainsi la f(x)f(x) est minimale pour x=12x=\dfrac{1}{2} et le son maximum vaut f(12)=254f\left(\dfrac{1}{2}\right)=-\dfrac{25}{4}.
Exercice 3   Partie A Une auto-école souhaite analyser la relation entre le nombre de leçons de conduite suivies par ses élèves et leur réussite à l'examen du permis. Elle a collecté les données suivantes :
  1. Compléter le tableau ci-dessous représentant les effectifs des élèves de cette auto-école en fonction de la formule choisie et de leur réussite à l'examen de conduite.
    Nombre d'élèves ayant choisi la formule Eco Nombre d'élèves ayant choisi la formule Avantage Total
    Nombre d'élèves ayant échoué à l'examen
    Nombre d'élèves ayant réussi l'examen
    Total 500500
  2. Correction
    Le nombre d'élèves ayant choisi la formule Eco est de : 500×0,40=200500\times0,40 = 200.
    Parmi ces 200200 élèves 50%50\% ont réussi l'examen, c'est-à-dire que ceux-ci sont au nombre de 200×0,5=100200\times0,5 = 100.
    Le nombre d'élèves ayant choisi la formule Avantage est de 500×0,6=300500\times0,6=300.
    Parmi ces 300300 élèves 80%80\% ont réussi l'examen, soit 300×0,8=240300\times0,8=240 élèves.
    On peut alors compléter le tableau, en effectuant des soustractions et des additions pour trouver les cases encore manquantes.
    Nombre d'élèves ayant choisi la formule Eco Nombre d'élèves ayant choisi la formule Avantage Total
    Nombre d'élèves ayant échoué à l'examen 100100 6060 160160
    Nombre d'élèves ayant réussi l'examen 100100 240240 340340
    Total 200200 300300 500500
  3. On interroge un élève au hasard de cette auto-école et on note AA et SS les évènements suivants :
    1. Déterminer la probabilité P(A)P(A) que l'élève ait choisi la formule Avantage.
    2. Correction
      P(A)=300500=0,6P(A)=\dfrac{300}{500}=0,6.
    3. Définir par une phrase chacun des trois évènements S\overline{S}, ASA\cap S et ASA\cup S.
    4. Correction
      S\overline{S} : « L'élève a échoué à l'examen ».
      ASA\cap S : « L'élève a choisi la formule Avantage et a passé l'examen avec Succès ».
      ASA\cup S : « L'élève a choisi la formule Avantage et/ou a passé l'examen avec Succès ».
    5. Déterminer P(AS)P(A\cap S) et en déduire P(AS)P(A\cup S).
    6. Correction
      P(AS)=240500P(A\cap S) = \dfrac{240}{500} == 0,480,48.

      P(AS)=P(A)+P(S)P(AS)P(A\cup S) = P(A)+P(S)-P(A\cap S) == 0,6+3405000,48=0,80,6+\dfrac{340}{500}-0,48=0,8.
    7. On croise au hasard un élève de cet auto-école qui a échoué à l'examen. Quelle est la probabilité qu'il ait opté pour la formule Eco ?
    8. Correction
      Il y a 160160 élèves qui ont échoué à l'examen et parmi eux 100100 ont choisi la formule Eco. La probabilité cherchée est donc :

      100160=58=0,625\dfrac{100}{160} = \dfrac{5}{8} = 0,625.
  Partie B Dans le département où est située cette auto-école, 60%60 \% des élèves ont réussi l'examen de conduite en 2023. Dans l'auto-école considérée dans cet exercice, on admet que ce pourcentage est de 68%68 \%.
Le directeur de cette auto-école veut savoir si cet écart peut être dû au hasard. C'est-à-dire qu'il suppose que la probabilité qu'un élève passe son examen avec succès avec une probabilité 0,60,6. Il écrit un algorithme Python qui génère un échantillon de 500500 élèves et qui affiche le nombre d'entre eux qui obtiennent leur permis de conduire.
  1. Compléter la ligne n°5 de cet algorithme pour qu'il réponde aux exigences du directeur de l'auto-école.
  2. Correction
    Le nombre pp étant généré aléatoirement dans l'intervalle [0;1][0\,;\,1], la probabilité qu'il soit inférieur à 0,60,6 est de justement 0,60,6.
  3. On exécute 10001\,000 fois cet algorithme et on trouve 33 cas où le résultat affiché est supérieur à 330330.
    1. Parmi ces 10001\,000 résultats, donner le pourcentage de ceux qui sont supérieurs à 330330.
    2. Correction
      La fréquence cherchée est de 31000=0,003\dfrac{3}{1\,000}=0,003 soit de 0,3%0,3\%.
    3. Peut-on conclure que si le pourcentage d'élèves obtenant leur permis de conduire est supérieur à la moyenne départementale, cela peut être à cause de la fluctuation d'échantillonnage ?
    4. Correction
      Si 330330 candidats réussissent l'examen parmi les 500500 alors le taux de réussite est de 330500\dfrac{330}{500} soit 66%66\%.
      Si 68%68\% des candidats réussissent parmi les 500500 cela représente 500×0,68=340500\times0,68=340 personnes.
      L'algorithme nous prouve que si le taux de réussite à l'examen est de $60\,%$ alors il n'y a que très rarement un nombre de candidats qui réussissent supérieur à 330330. En effet, la simulation des 10001\,000 situations est un nombre assez élevé pour que la fluctuation d'échantillonnage soit faible.
      Ainsi, on peut supposer avec un risque d'erreur assez faible que le taux de réussite de cette auto-école est bien supérieur à celui de la moyenne départemental.
Exercice 4
  1. Compléter le tableau de signes ci-dessous :
    xx -\infty \dots 43\dfrac{4}{3} ++\infty 72x-7-2x barre barre 3x43x-4 barre 0 (72x)(3x4)(-7-2x)(3x-4) barre barre
    xx-\infty\dots43\dfrac{4}{3}++\infty
    72x-7-2x
    3x43x-40
    (72x)(3x4)(-7-2x)(3x-4)
  2. Correction
    On a : 72x=0-7-2x=0 ssi x=72x=-\dfrac{7}{2}.
    On peut alors compléter le tableau de signes.
    xx -\infty 72-\dfrac{7}{2} 43\dfrac{4}{3} ++\infty 72x-7-2x ++ 0 - barre - 3x43x-4 - barre - 0 ++ (72x)(3x4)(-7-2x)(3x-4) - 0 ++ 0 -
    xx-\infty72-\dfrac{7}{2}43\dfrac{4}{3}++\infty
    72x-7-2x++0--
    3x43x-4--0++
    (72x)(3x4)(-7-2x)(3x-4)-0++0-
  3. En déduire les solutions de l'inéquation : (72x)(3x4)0(-7-2x)(3x-4)\geq0.
  4. Correction
    À partir du tableau de la question précédente on trouve que les solutions de l'inéquation sont tous les nombres de l'intervalle : [72;43].\left[-\dfrac{7}{2}\,;\,\dfrac{4}{3}\right].
Exercice 5 On considère le plan muni d'un repère orthonormé (O;i,j)\left(O; \vec{i}, \vec{j}\right).
Soient les points A(3;0)A\left(3\,;\,0\right), B(5;2)B\left(5\,;\,2\right), C(1;4)C\left(-1\,;\,4\right) et D(5;6)D\left(5\,;\,6\right). On nomme II le milieu du segment [AC]\left[AC\right].
012345−1−2123456−1
P
E
  1. Placer les points AA, BB, CC et DD dans le repère.
  2. Correction
    012345−1−2123456−1
    P
    E
    A
    B
    C
    D
  3. Justifier que le point II a pour coordonnées (1;2)(1\,;\,2).
  4. Correction
    Puisque II est le milieu de [AC][AC] on a :
    xI=xA+xC2x_I=\dfrac{x_A+x_C}{2} == 312\dfrac{3-1}{2} == 11,
    yI=yA+yC2y_I=\dfrac{y_A+y_C}{2} == 0+42\dfrac{0+4}{2} == 22.

    Les coordonnées de II sont bien (1;2)(1\,;\,2).
  5. On considère le point EE tel que EO=12AB+13OA\overrightarrow{EO} = \dfrac{1}{2} \overrightarrow{AB} + \dfrac{1}{3} \overrightarrow{OA}.
    1. Justifier, par le calcul, que EE a pour coordonnées (2;1)\left(-2\,;\,-1\right).
    2. Correction
      EO\overrightarrow{EO} == 12AB+13OA\dfrac{1}{2} \overrightarrow{AB} + \dfrac{1}{3} \overrightarrow{OA}
      (xOxEyOyE)\begin{pmatrix} x_O - x_E \\ y_O-y_E\end{pmatrix} == 12(xBxAyByA)+13(xAxOyAy0)\dfrac{1}{2} \begin{pmatrix} x_B - x_A \\ y_B-y_A\end{pmatrix} + \dfrac{1}{3} \begin{pmatrix} x_A - x_O \\ y_A-y_0\end{pmatrix}
      (0xE0yE)\begin{pmatrix} 0 - x_E \\ 0-y_E\end{pmatrix} == 12(5320)+13(300)\dfrac{1}{2} \begin{pmatrix} 5 - 3 \\ 2-0\end{pmatrix} + \dfrac{1}{3} \begin{pmatrix} 3 \\ 0-0\end{pmatrix}
      (xEyE)\begin{pmatrix} - x_E \\ -y_E\end{pmatrix} == 12(22)+13(30)\dfrac{1}{2} \begin{pmatrix} 2 \\ 2\end{pmatrix} + \dfrac{1}{3} \begin{pmatrix}3 \\ 0 \end{pmatrix}
      (xEyE)\begin{pmatrix} - x_E \\ -y_E\end{pmatrix} == (12×212×2)+(13×313×0) \begin{pmatrix} \frac{1}{2}\times2 \\ \frac{1}{2}\times2\end{pmatrix} + \begin{pmatrix} \frac{1}{3}\times 3 \\ \frac{1}{3}\times0 \end{pmatrix}
      (xEyE)\begin{pmatrix} - x_E \\ -y_E\end{pmatrix} == (11)+(10) \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \end{pmatrix}
      (xEyE)\begin{pmatrix} - x_E \\ -y_E\end{pmatrix} == (1+11+0) \begin{pmatrix} 1+1 \\ 1+0 \end{pmatrix}
      (xEyE)\begin{pmatrix} - x_E \\ -y_E\end{pmatrix} == (21) \begin{pmatrix} 2 \\ 1 \end{pmatrix}.

      Or, deux vecteurs sont égaux si et seulement si ils ont les mêmes coordonnées. On a donc :
      xE=2-x_E=2 et donc xE=2x_E=-2,
      yE=1-y_E=1 c'est-à-dire yE=1y_E=-1.

      Les coordonnées de EE sont bien (2;1)(-2\,;\,-1).
    3. Déterminer les coordonnées des vecteurs DE\overrightarrow{DE} et DI\overrightarrow{DI}.
    4. Correction
      DE\overrightarrow{DE} == (xExDyEyD)\begin{pmatrix} x_E - x_D \\ y_E-y_D\end{pmatrix} == (2516)\begin{pmatrix} -2 - 5 \\ -1-6\end{pmatrix} == (77)\begin{pmatrix} -7 \\ -7\end{pmatrix}.

      DI\overrightarrow{DI} == (xIxD yIyD)\begin{pmatrix} x_I - x_D \ y_I-y_D\end{pmatrix} == (15 26)\begin{pmatrix} 1 - 5 \ 2-6\end{pmatrix} == (4 4)\begin{pmatrix} -4 \ -4\end{pmatrix}.
    5. Montrer que les points DD, EE et II sont alignés.
    6. Correction
      On calcule pour cela le déterminant des vecteurs DE\overrightarrow{DE} et DI\overrightarrow{DI}.
      det(DEDI)\text{det}(\overrightarrow{DE}\,\overrightarrow{DI}) == det((7 7),(4 4))\text{det}\left(\begin{pmatrix} -7 \ -7\end{pmatrix}\,,\,\begin{pmatrix} -4 \ -4\end{pmatrix} \right) == 7×(4)(7)×(4)-7\times(-4)-(-7)\times(-4) == 282828-28 == 00.
      Puisque ce déterminant est nul, les vecteurs DE\overrightarrow{DE} et DI\overrightarrow{DI} sont colinéaires et les points DD, EE et II sont alignés.
  6. Soit P(xP;yP)P\left(x_P ; y_P\right) le point tel que CP=AB\overrightarrow{CP} = \overrightarrow{AB}.
    1. Calculer les coordonnées du point PP.
    2. Correction
      CP\overrightarrow{CP} == AB\overrightarrow{AB}
      (xPxCyPyC)\begin{pmatrix} x_P - x_C \\ y_P-y_C\end{pmatrix} == (xBxAyByA)\begin{pmatrix} x_B - x_A \\ y_B-y_A\end{pmatrix}
      (xP(1)yP4)\begin{pmatrix} x_P - (-1) \\ y_P-4\end{pmatrix} == (5320)\begin{pmatrix} 5 - 3 \\ 2-0\end{pmatrix}
      (xP+1yP4)\begin{pmatrix} x_P +1 \\ y_P-4\end{pmatrix} == (22)\begin{pmatrix} 2 \\ 2\end{pmatrix}

      Or deux vecteurs sont égaux si et seulement si ils ont les mêmes coordonnées :
      xP+1=2x_P+1=2 ssi xP=1x_P=1,
      yP=4=2y_P=-4=2 ssi yP=6y_P=6.

      Ainsi le point PP a pour coordonnées (1;6)(1\,;\,6).
    3. Calculer la norme du vecteur BC\overrightarrow{BC}.
    4. Correction
      La norme du vecteur BC\overrightarrow{BC} est égale à la longueur BCBC, c'est-à-dire :

      BC=(xCxB)2+(yCyB)2BC=\sqrt{(x_C-x_B)^2+(y_C-y_B)^2} == (6)2+22\sqrt{(-6)^2+2^2} == 40\sqrt{40} == 2102\sqrt{10}.
    5. Montrer que le quadrilatère ACPBACPB est un rectangle.
    6. Correction
      Puisque AB=CP\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CP} on a que ACPBACPB est un parallélogramme.
      Par ailleurs dans le triangle ABCABC on a :
      BC2=40BC^2=40 (question précédente)
      AB2+AC2=(22+22)+(13)2+(40)2AB^2+AC^2=(2^2+2^2)+(-1-3)^2+(4-0)^2 == 4040.
      Ainsi, AB2+AC2=BC2AB^2+AC^2=BC^2 et on peut affirmer à l'aide de la réciproque du théorème de Pythagore que le triangle ABCABC est rectangle en AA.

      Le parallélogramme ACPBACPB possède donc un angle droit, c'est bien un rectangle.
  7. On considère le point N(0;yN)N\left(0;y_N\right)yNRy_N \in \mathbb{R}. Déterminer la valeur de yNy_N telle que les droites (AN)\left(AN\right) et (BC)\left(BC\right) soient parallèles.
  8. Correction
    Pour que les droites (AN)\left(AN\right) et (BC)\left(BC\right) soient parallèles il faut que le déterminant des vecteurs AN\overrightarrow{AN} et BC\overrightarrow{BC} soit nul.
    On a : AN\overrightarrow{AN} == (xNxAyNyA)\begin{pmatrix} x_N-x_A \\ y_N-y_A\end{pmatrix} == (3yN)\begin{pmatrix} -3 \\ y_N\end{pmatrix}.

    De plus : BC\overrightarrow{BC} == (xCxByCyB)\begin{pmatrix} x_C-x_B \\ y_C-y_B\end{pmatrix} == (62)\begin{pmatrix} -6 \\ 2\end{pmatrix}.

    On a alors :
    det(AN,BC)\text{det}(\overrightarrow{AN},\, \overrightarrow{BC}) == 00
    det((3yN),(62))\text{det}\left(\begin{pmatrix} -3 \\ y_N\end{pmatrix},\, \begin{pmatrix} -6 \\ 2\end{pmatrix} \right) == 00
    3×2(6)×yN-3\times2-(-6)\times y_N == 00
    6+6yN-6+6y_N == 00
    6yN6y_N == 66
    yNy_N == 11.

    Ainsi, pour que les droites (AN)(AN) et (BC)(BC) soient parallèles il faut que yN=1y_N=1.
Exercice 6 Cet exercice est un questionnaire à choix multiple. Pour chacune des questions une seule des propositions est correcte et il vous faudra la déterminer. Une bonne réponse apporte un point, une mauvaise réponse enlève 0,25 point et une absence de réponse n'apporte, ni n'enlève de point. Si le total des points de l'exercice est négatif la note sera ramenée à 0.
  1. Pour tout entier naturel nn, (2)2n\left(\sqrt{2}\right)^{2n} vaut :
    \square 2\sqrt{2}

    \square 2n2^n

    \square 2n\sqrt{2n}

    \square 4n4^n
    Correction
    (2)2n=(22)n\left(\sqrt{2}\right)^{2n} = \left(\sqrt{2}^{2}\right)^n == (2)n\left(2\right)^n == 2n2^n.
  2. Soient xx et aa deux nombres réels tels que 3x=2a3x=2a. On a alors que :
    \square x=2a3x=2a-3

    \square x=32ax=\dfrac{3}{2}a

    \square x=23ax=\dfrac{2}{3}a

    \square x=ax=-a
  3. Correction
    3x3x == 2a2a
    3x3\dfrac{3x}{3} == 2a3\dfrac{2a}{3}
    xx == 23a\dfrac{2}{3}a.
  4. L'ensemble des solutions de l'équation x2=18x^2 = 18 est :
    \square {16}\{ 16 \}
    \square {9;9}\{ -\sqrt{9}\,;\, \sqrt{9} \}
    \square {32}\{ 3\sqrt{2} \}
    \square {32;32}\{ -3\sqrt{2}\,;\, 3\sqrt{2} \}
  5. Correction
    D'après le cours l'ensemble des solutions de x2=18x^2=18 sont : x=18x=-\sqrt{18} et x=18x=\sqrt{18}.
    Or, 18\sqrt{18} == 9×2\sqrt{9\times2} == 9×2\sqrt{9}\times\sqrt{2} == 333\sqrt{3}.

    Les solutions de x2=18x^2=18 sont donc {32;32}\{ -3\sqrt{2}\,;\, 3\sqrt{2} \}.
  6. Pour tout nombre t>4t > -4 on a :
    \square t4>0t-4 >0
    \square (t+4)(t+5)>0(t+4)(t+5)>0
    \square (4+t)(t3)0(4+t)(t-3) \leq 0
    \square t2>0t^2>0
  7. Correction
    La première proposition et la dernière sont fausses car si on remplace tt par 00 (ce qui est possible puisque t>4t>-4) on obtient des inégalités fausses.
    De plus, puisque t>4t>-4 on a alors t+4>0t+4>0.
    Il nous reste donc, pour savoir si c'est la deuxième ou la troisième proposition, à connaître le signe de t+5t+5 et de t3t-3.
    Mais puisque t>4t>-4 on a t+5>4+5t+5>-4+5 c'est-à-dire t+5>1t+5>1. Ainsi t+5>0t+5>0 et t+4>0t+4>0. D'après la règle des signes on a : (t+4)(t+5)>0(t+4)(t+5)>0.
    La bonne réponse est la deuxième proposition.

    Remarque : si on avait voulu connaître le signe de t3t-3 à partir de l'hypothèse t>4t>-4, on aurait eu : t3>43t-3>-4-3, soit t3>7t-3>-7. Ainsi t3t-3 peut être autant négatif que positif, donc on ne peut pas déterminer son signe.
  8. Le nombre 73\sqrt[3]{7} est solution de l'équation :
    \square 2x3=142x^3=14
    \square x2=49x^2=49
    \square 3x2=73x^2=7
    \square x314=0x^3-14=0
  9. Correction
    D'après le cours nous savons que 73\sqrt[3]{7} est solution de l'équation x3=7x^3=7.
    Cette équation n'étant pas dans la liste, on doit la transformer en une équation équivalente.
    On remarque qu'en multipliant par 22 le membre de gauche et le membre de droite on obtient la première proposition :
    x3x^3 == 77
    2x32x^3 == 2×72\times7
    2x32x^3 == 1414.
  10. L'ensemble des solutions de l'inéquation x24x^2 \leq 4 est:
    \square [2;2][-2\,;\,2]
    \square ]2;2[]-2\,;\,2[
    \square [4;+[[4\,;\,+\infty[
    \square ];4][+4;+[] -\infty \, ; -4] \cup[ +4 \, ; +\infty[
  11. Correction
    D'après le cours l'ensemble des solutions de x24x^2 \leq 4 sont tous les nombres de l'intervalle [4;4][ -\sqrt{4} \, ; \, \sqrt{4} ] soit [2;2][-2\,;\,2].
  12. Pour que la série de nombres 1-1, 00, 1010, 1313, 2626, 9999, 19931993 ait une médiane égale à 2626 il faut :
    \square remplacer 19931993 par 100100
    \square remplacer 19931993 par 5050
    \square remplacer 1313 par n'importe quel nombre inférieur à 200200
    \square remplacer 1313 par n'importe quel nombre supérieur à 100100
  13. Correction
    Puisque les valeurs de la série sont rangées par ordre croissant et qu'elle est composée de 77 nombres, on sait que sa médiane correspond à son quatrième élément, soit 1313. Pour que cette médiane devienne égale à 2626 il faut donc que 2626 deviennent le quatrième nombre de la liste rangée par ordre croissant. Ainsi, 1313 doit être remplacé par un nombre supérieur à 2626.
    La seule proposition qui convient est la quatrième.
  14. Dans l'équation x+13|x+1|\leq 3
    \square le nombre x=4x=4 est solution
    \square tous les nombres x[0;2[x\in[0\,;2[ sont solutions
    \square x=2x=2 est l'unique solution
    \square il n'y a aucune solution
  15. Correction
    D'après le cours on a :
    x+1|x+1| \leq 33
    3-3 \leq x+1x+1 \leq 33
    31-3-1 \leq x+11x+1-1 \leq 313-1 en retirant 1-1 à chaque élément de l'encadrement
    4-4 \leq xx \leq 22.
    On voit donc que les solutions sont tous les nombres de l'intervalle [4;2][-4\,;\,2] et on peut procéder par élimination sur les propositions de l'énoncé. On remarque que seule la deuxième est vraie, car si x[0;2[x\in[0\,;\,2[ alors on a bien que x[4;2]x\in [-4\,;\,2].
  16. Pour tout nombre réel aa on a (2a3)(2a+3)(2a-3)(2a+3) qui est égale à
    \square 4a294a^2-9
    \square 2a292a^2-9
    \square 4a212a94a^2-12a-9
    \square 4a2+12a94a^2+12a-9
  17. Correction
    On développe (2a3)(2a+3)(2a-3)(2a+3) à l'aide de la troisième identité remarquable :
    (2a3)(2a+3)(2a-3)(2a+3) == (2a)232(2a)^2-3^2 == 4a294a^2-9.
  18. Soient deux points AA et BB d'un repère du plan tels que AB(50;10)\overrightarrow{AB}(-50\,;\,10) et B(15;25)B(15\,;-25).
    Les coordonnées du point AA :
    \square sont toutes les deux positives
    \square sont toutes les deux négatives
    \square valent (35;35)(-35\,;\,35)
    \square valent (65;35)(65\,;\, -35)
  19. Correction
    On peut tester les deux dernières propositions avec la formule AB=(xBxAyByA)\overrightarrow{AB} = \begin{pmatrix} x_B-x_A \\ y_B-y_A \end{pmatrix}.
    Troisième proposition : xBxA=15(35)=50x_B-x_A=15-(-35)=50 \neq 50-50. Ce n'est pas la bonne réponse.
    Quatrième proposition : xBxA=1565=50=xABx_B-x_A=15-65=-50 = x_{\overrightarrow{AB}} et yByA=25(35)=10y_B-y_A=-25-(-35)=10 == yABy_{\overrightarrow{AB}}.
    La bonne réponse est la quatrième.