--> TS ∼ DST n°1 Exercice 1
  1. Écrire sous la forme a+bca+b\sqrt{c}, avec aa et bb Q\in\mathbb{Q} et cNc\in\mathbb{N}, le nombre A=1+222A=\dfrac{1+\sqrt{2}}{2-\sqrt{2}}.
  2. Correction
    AA == 1+222\dfrac{1+\sqrt{2}}{2-\sqrt{2}}
    == 1+222×2+22+2\dfrac{1+\sqrt{2}}{2-\sqrt{2}}\times\dfrac{2+\sqrt{2}}{2+\sqrt{2}}
    == 2+2+22+22222\dfrac{2+\sqrt{2}+2\sqrt{2}+2}{2^2-\sqrt{2}^2}
    == 4+322\dfrac{4+3\sqrt{2}}{2}
    == 42+322\dfrac{4}{2}+\dfrac{3\sqrt{2}}{2}
    == 2+3222+\dfrac{3}{2}\sqrt{2}.
  3. Résoudre le système d'équations suivant : {4x+3y=5x2y=7\left\{\begin{array}{rcl}4x+3y & = & 5 \\x-2y & = & -7\\ \end{array}\right.
  4. Correction
    {4x+3y=5(1)x2y=7(2)\left\{\begin{array}{rcll}4x+3y & = & 5 & (1) \\x-2y & = & -7 & (2)\\ \end{array}\right.

    {11y=33(1)4×(2)11x=112×(1)+3×(2)\left\{\begin{array}{rcll}11y & = & 33 & (1)-4\times(2) \\11x & = & -11 & 2\times(1)+3\times(2)\\ \end{array}\right.

    {y=3x=1\left\{\begin{array}{rcll}y & = & 3 & \\x & = & -1 & \\ \end{array}\right.

    Ainsi le système admet une unique solution, le coupe (1;3)(-1;3).
Exercice 2 Soit (un)(u_n) la suite définie par : u0=50u_0=50 et pour tout entier nn, un+1=0,95un+3u_{n+1}=0,95u_n+3.
  1. Déterminer la valeur de u1u_1 et u2u_2.
  2. Correction
    u1=0,95u0+3u_1=0,95u_0+3 == 0,95×50+30,95\times50+3 == 50,550,5.
    u2=0,95u1+3u_2=0,95u_1+3 == 0,95×50,5+30,95\times50,5+3 == 50,97550,975.
  3. On considère la suite (vn)(v_n) définie pour tout entier nn par : vn=60unv_n=60-u_n.
    1. Montrer que la suite (vn)(v_n) est géométrique de raison 0,950,95.
    2. Correction
      Pour tout entier nn :
      vn+1v_{n+1} == 60un+160-u_{n+1}
      == 60(0,95un+3)60-(0,95u_n+3)
      == 600,95un+360-0,95u_n+3
      == 570.95un57-0.95u_n
      == 0,95(570,95un)0,95\left(\dfrac{57}{0,95}-u_n\right)
      == 0,95(60un)0,95(60-u_n)
      == 0,95vn0,95v_n.

      Ainsi, vn+1=0,95vnv_{n+1}=0,95v_n, la suite (vn)(v_n) est bien géométrique de raison 0,950,95.
    3. Déterminer la valeur de v0v_0 et en déduire l'expression de vnv_n en fnction de nn.
    4. Correction
      v0=60u0v_0=60-u_0 == 605060-50 == 1010.

      De plus, pour tout entier nn :
      vn=v0×(0,95)nv_n=v_0\times(0,95)^n donc vn=10×(0,95)nv_n=10\times(0,95)^n.
    5. Montrer que pour tout entier nn : un=6010×(0,95)nu_n=60-10\times(0,95)^n.
    6. Correction
      Pour tout entier nn :
      vn=60unv_n=60-u_n donc un=60vnu_n=60-v_n, et :
      un=6010×(0,95)nu_n=60-10\times(0,95)^n.
Exercice 3 Soit ff la fonction définie par f(x)=53x1f(x)=-\dfrac{5}{3x-1}. On Cf\mathcal{C}_f sa courbe dans un repère orthonormée.
  1. Déterminer l'ensemble de définition de la fonction ff.
  2. Correction
    La fonction ff est définie pour toute valeur de xx qui n'annule pas son dénominateur.
    Or, 3x1=03x-1=0 si et seulement 3x=13x=1 si et seulement si x=13x=\dfrac{1}{3}.
    L'ensemble de définition de ff est donc R\{13}\mathbb{R}\backslash\{\frac{1}{3}\}.
    On peut le noter également : ];13[]13;+[\left]-\infty;\frac{1}{3}\right[\cup\left]\frac{1}{3};+\infty\right[.
  3. Dresser le tableau de variations de la fonction ff sur son ensemble de définition.
  4. Correction
    Pour obtenir les variations de ff il nous faut connaître le signe de ff'.
    La fonction ff est de la forme 5V\dfrac{-5}{V} avec V(x)=3x1V(x)=3x-1 et V(x)=3V'(x)=3.
    Ainsi,
    f(x)=5×V(x)V2(x)f'(x)=-\dfrac{-5\times V'(x)}{V^2(x)} == 15(3x1)2\dfrac{15}{(3x-1)^2}.
    Un carré étant toujours positif, f(x)f'(x) est donc positif.

    xx -\infty 13\dfrac{1}{3} ++\infty f(x)f'(x) ++ interdit ++ interdit f(x)f(x) croissante interdit croissante interdit
    xx-\infty13\dfrac{1}{3}++\infty
    f(x)f'(x)++++
    f(x)f(x)
  5. Déterminer l'équation de la tangente à Cf\mathcal{C}_f au point d'abscisse 00.
  6. Correction
    L'équation cherchée est :
    y=f(0)(x0)+f(0)y=f'(0)(x-0)+f(0)

    y=15(3×01)2x+53×01y=\dfrac{15}{(3\times0-1)^2}x+\dfrac{-5}{3\times0-1}

    y=15x+5y=15x+5.
Exercice 4 Dans un repère du plan on considère la droite d1d_1 d'équation cartésienne : 2xy=32x-y=3.
Soit A(1;3)A(-1;3) un point de ce repère.
  1. Le point AA appartient-il à d1d_1 ?
  2. Correction
    Pour cela regardons si les coordonnées de AA vérifie l'équation de d1d_1.
    Or, 2xAyA=2×(1)32x_A-y_A=2\times(-1)-3 == 5-5 \neq 33.
    Ainsi le point AA n'appartient pas à d1d_1.
  3. Déterminer l'équation de la droite d2d_2 orthogonale à d1d_1 passant par AA.
  4. Correction
    Le vecteur $\vec{u}_1\begin{pmatrix}2\-1\end{pmatrix}$ est un vecteur normal à d1d_1.
    Ainsi, le vecteur $\vec{u}_2\begin{pmatrix}1\2\end{pmatrix}$ est un vecteur directeur de d1d_1 (car orthogonal à u1\vec{u}_1) et est donc un vecteur normal à d2d_2.
    Une équation cartésienne de d2d_2 est alors de la forme :
    1x+2y=c1x+2y=c, ave cRc\in\mathbb{R}.
    La droite d2d_2 passant par AA, les coordonnées de ce point vérifient l'équation cherchée :
    xA+2yA=cx_A+2y_A=c, c'est-à-dire c=5c=5.
    Une équation de d2d_2 est donc : x+2y=5x+2y=5.