Source Latex: Corrigé du devoir de mathématiques en Première STI2D


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Type: Corrigé de devoir
File type: Latex, tex (source)
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Description
Sujet 0 de mathématiques pour les E3C (Épreuve commune de contrôle continu) en première STI2D et première STMG
Niveau
Première STI2D
Mots clé
E3C, sujet 0, controle continu, fonctions, automatisme, pourcentage, taux, évolution, python, devoir de mathématiques, devoir corrigé, 1STI2D, STI2D, maths, bac 2021
Voir aussi:

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Source Latex de la correction du devoir

\documentclass[12pt,onecolumn,a4paper]{article}

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\hypersetup{
    pdfauthor={Yoann Morel},
    pdfsubject={Corrigé E3C - Epreuve commune de controle continu 1ère STI2D - Sujet 0},
    pdftitle={E3C STI2D - Correction du sujet 0},
    pdfkeywords={E3C, sujet 0, correction, Mathématiques, 1ère STI2D, première STI2D}
}
\hypersetup{
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    linkcolor = blue,
    anchorcolor = red,
    citecolor = blue,
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    urlcolor = red
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% Raccourcis diverses:
\newcommand{\nwc}{\newcommand}
\nwc{\dsp}{\displaystyle}
\nwc{\bgar}{\begin{array}}\nwc{\enar}{\end{array}}
\nwc{\bgit}{\begin{itemize}}\nwc{\enit}{\end{itemize}}
\nwc{\bgen}{\begin{enumerate}}\nwc{\enen}{\end{enumerate}}

\nwc{\la}{\left\{}\nwc{\ra}{\right\}}
\nwc{\lp}{\left(}\nwc{\rp}{\right)}
\nwc{\lb}{\left[}\nwc{\rb}{\right]}

\nwc{\ul}{\underline}
\nwc{\tm}{\times}
\nwc{\V}{\overrightarrow}
\newcommand{\zb}{\mbox{$0\hspace{-0.67em}\mid$}}
\newcommand{\db}{\mbox{$\hspace{0.1em}|\hspace{-0.67em}\mid$}}
\newcommand{\ct}{\centerline}

\nwc{\bgsk}{\bigskip}
\nwc{\vsp}{\vspace{0.1cm}}
\nwc{\vspd}{\vspace{0.2cm}}
\nwc{\vspt}{\vspace{0.3cm}}
\nwc{\vspq}{\vspace{0.4cm}}

\def\N{{\rm I\kern-.1567em N}}
\def\D{{\rm I\kern-.1567em D}}
\def\R{{\rm I\kern-.1567em R}}
\def\C{{\rm C\kern-4.7pt
\vrule height 7.7pt width 0.4pt depth -0.5pt \phantom {.}}}
\def\Q{\mathbb{Q}}
\def\Z{{\sf Z\kern-4.5pt Z}}
\def\euro{\mbox{\raisebox{.25ex}{{\it =}}\hspace{-.5em}{\sf C}}}

\newcounter{nex}[section]\setcounter{nex}{0}
\newenvironment{EX}{%
\stepcounter{nex}
\bgsk{\noindent{{\bf Exercice }}\arabic{nex}}\hspace{0.5cm}
}{}
\nwc{\bgex}{\begin{EX}}\nwc{\enex}{\end{EX}}

\nwc{\bgmp}{\begin{minipage}}\nwc{\enmp}{\end{minipage}}
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\pagestyle{fancyplain}
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\lfoot{Y. Morel - \url{https://xymaths.fr/Lycee/1STI/}}
\cfoot{}
\rfoot{Devoir de mathématiques - \thepage/\pageref{LastPage}}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}
%\thispagestyle{empty}
%\vspace*{-2.5em}

\ct{\bf\LARGE{Correction de l'épreuve commune de contr\^ole continu}}
\ct{\bf\Large{Séries technologiques -- Classe de première -- \'Epreuve 1}}

\medskip
\ct{\bf\Large{Enseignement commun de mathématiques}}
%\ct{\bf\Large{Classe de première -- \'Epreuve 1}}
\ct{\rule[0cm]{10em}{.1em}}

\medskip
{\bf{\LARGE{PARTIE I}}}
{\bf Automatismes - Sans calculatrice (5 points)
\hfill Durée: 20 minutes}

\medskip\hspace*{-1.2em}
\begin{tabular}{|c|c|c|}\hline
\rowcolor{lightgray}
\rule[-.6em]{0em}{2.1em}&\'Enoncé & Réponse \\\hline
1)&\rule[-.6em]{0em}{2.2em}Fraction irréductible égale à $\dfrac25+\dfrac34$& 
$\dfrac{2\tm4}{5\tm4}+\dfrac{3\tm5}{4\tm5}=\dfrac{23}{20}$
\\\hline
2)&\rule[-.6em]{0em}{2.2em}Fraction irréductible égale à $2-\dfrac17$&
$\dfrac{2\tm7}7-\dfrac17=\dfrac{13}7$ 
\\\hline
3)&\rule[-.6em]{0em}{2.2em}Fraction irréductible égale à $\dfrac{12}5\tm\dfrac{20}9$&
$\dfrac{3\tm4\tm4\tm5}{5\tm3\tm3}=\dfrac{16}3$
\\\hline
4)&\rule[-.8em]{0em}{2.4em}Compléter&$\dfrac25\tm\lp\dfrac52\tm3\rp = 3$
soit $\dfrac25\tm\dfrac{15}2=3$\\\hline
5)&\rule[-.4em]{0em}{1.6em}Compléter&$8x\tm 7x^2 = 56x^3$\\\hline
6)&\rule[-.8em]{0em}{2.4em}Calculer 30\% de 70 &
$\dfrac{30\tm70}{100}=3\tm7=21$\\\hline
7)&\rule[-.9em]{0em}{2.5em}Si $T=\dfrac{2\pi}\omega$, alors $\omega=$&
$\omega=\dfrac{2\pi}T$\\\hline
8)&\rule[-.8em]{0em}{2.4em}Développer $-3x(1-2x)$&
$-3x+6x^2$
\\\hline
9)&Factoriser $(x+2)(x-3)-2(x+2)$&
\bgmp{5.8cm}\[\bgar{lll}&&(x+2)\Bigl((x-3)-2\Bigr)\\&=&(x+2)(x-5)\enar\]\enmp
\\\hline
10)&\rule[-.8em]{0em}{2.4em}$f(x)=x^2-4x$. Calculer $f(-2)$&
$f(-2)=(-2)^2-4\tm(-2)=12$
\\\hline
11)&\rule[-1.9em]{0em}{3.2em}
\bgmp[t]{11.3cm}Une réduction de 20\% d'un article représente 
une diminution du prix de 7\euro. 
Quel était le prix de cet article avant réduction ?\enmp 
&
$20\%\tm x=7 \iff x=\dfrac{7}{20\%}=35$\\\hline
12)&Compléter&
\rule[-1.4em]{0em}{3.4em}\bgmp{6cm}\ct{$2,7\tm10^{10}=27\tm10^9$} est égal 
à 27 milliards\enmp
\\\hline
13)& 
\multirow{4}{*}{
\bgmp{4.2cm}\psset{unit=.58cm}
\begin{pspicture*}(-2.6,-2.6)(2.6,4.32)
\psline[linewidth=1.5pt]{>}(-2.5,0)(2.5,0)
\psline[linewidth=1.5pt]{>}(0,-2.5)(0,4.5)
\psplot[linewidth=2pt]{-2.6}{2.6}{-1 x 2 sub mul x 2 add mul}
\rput[l](1.5,3){$\mathcal{C}_f$}
\multido{\i=-2+1}{7}{
  \psline[linewidth=.3pt](\i,-2.6)(\i,4.3)\rput(\i,-.4){$\i$}
  \psline[linewidth=.3pt](-2.3,\i)(2.3,\i)\rput[r](-.2,\i){$\i$}
}
\end{pspicture*}\enmp\quad
\bgmp{5.2cm}
$\mathcal{C}_f$ est la courbe \\
représentative d'une \\
fonction 
$f$ définie sur $\R$. \\[.5em]
Compléter par lecture \\
graphique\enmp}
&\rule[-.8em]{0em}{2em}L'image de 0 par $f$ est $f(0)=4$ \\\cline{1-1}\cline{3-3}
14) & &
\rule[-.7em]{0em}{1.9em}Un antécédent de 0 par $f$ est $-2$ ou $2$ \\\cline{1-1}\cline{3-3}
15) & &
\rule[-1.1em]{0em}{3.1em}\bgmp{5.5cm}L'ensemble des solutions de\\ 
$f(x)=3$ est $\bigl\{-1;1\bigr\}$ \enmp \\\cline{1-1}\cline{3-3}
16) & &
\rule[-1.1em]{0em}{3.1em}\bgmp{5.5cm}L'ensemble des solutions de\\ 
$f(x)>0$ est $]-2;2[$ \enmp \\\hline

17)&\multirow{2}{*}{\bgmp{3.8cm}\psset{unit=.7cm}
\begin{pspicture*}(-.9,-1.2)(4.6,2.5)
\psline[linewidth=1.5pt]{>}(-.2,0)(2.5,0)
\psline[linewidth=1.5pt]{>}(0,-1.2)(0,2.5)
\psplot[linewidth=2pt]{-2.6}{4.6}{-2 3 div x mul 2 add}
\rput[l](2.5,.5){$\mathcal{D}$}
\multido{\i=-2+1}{7}{
  \psline[linewidth=.3pt](\i,-1.2)(\i,2.6)\rput(\i,-.2){$\i$}
  \psline[linewidth=.3pt](-.3,\i)(4.3,\i)\rput[r](-.2,\i){$\i$}
}
\end{pspicture*}\enmp\quad
\bgmp{6cm}
La droite $\mathcal{D}$ est la représentation\\
graphique d'une fonction affine $f$\\ 
définie sur $\R$.\\[.4em]
Compléter par lecture graphique.
\enmp}
&\rule[-1.5em]{0em}{3.3em}\bgmp{5.5cm}L'équation réduite de $\mathcal{D}$ est:\\
\ct{$y=-\dfrac23x+2$}\enmp\\\cline{1-1}\cline{3-3}
18)&
&\rule[-2.8em]{0em}{4.4em}\bgmp{5.5cm}Le tableau de signes de $f$ 
est: \\
\begin{tabular}{|c|ccccc|}\hline
$x$& $-\infty$ &&3&&$+\infty$ \\\hline
$f(x)$&&$+$&0&$-$&\\\hline
\end{tabular}
\enmp\\\hline
19)&
\rule[-.8em]{0em}{1.8em}L'équation réduite de la droite $\Delta$ est: 
$y=2,5x-13$. Compléter&
$y=2,5\tm6-13=2$ soit $A\bigl(6; 2 \bigr)$\\\hline
20)&Compléter&
\bgmp{5cm}
\psset{unit=.35cm}\begin{pspicture*}(-2.2,-1.4)(4.5,3.6)
\psline[linewidth=1.2pt]{>}(-2.3,0)(2.3,0)
\psline[linewidth=1.2pt]{>}(0,-.4)(0,3.5)
\psplot[linewidth=1.4pt]{-1.85}{1.85}{x 2 exp}
\psline[linestyle=dashed,linewidth=1.5pt](-1.7,0)(-1.7,3)(0,3)
\rput[l](2,2){$y=x^2$}
\rput[l](.2,3){3}
\rput(-1.5,-.8){$-\sqrt3$}
\end{pspicture*}\enmp\\\hline
\end{tabular}


\clearpage
%\vspace*{-3em}

{\bf{\LARGE{PARTIE II}} - Calculatrice autorisée (type collège)}
\hfill
{\bf Durée: 1h30}

\bigskip
\ct{\bf\large Exercice 1 (5points)}

{\bf Partie A: \'Etude d'une fonction}\\
Soit $f$ la fonction définie sur $\R$ par $f(x)=0,005x(x+56)$. 
\bgen
\item On a $f(x)=0,005x^2+0,28x$: c'est une fonction du second degré et sa courbe représentative est donc une parabole. 
\item 
  \bgit
  \item les abscisses des points d'intersection de 
    $\mathcal{C}_f$ avec l'axe des abscisses sont tels que 
    $f(x)=0\iff x=0 \text{ ou } x=-56$ 
  \item l'axe de symétrie de $\mathcal{C}_f$ est la droite d'équation 
    $x=-\dfrac{b}{2a}=\dfrac{0,28}{2\tm0,005}=-28$. 
  \enit
  \[\psset{arrowsize=7pt,xunit=.1,yunit=1}
  \begin{pspicture*}(-65,-4.8)(18,4)
    \psline{->}(-65,0)(16,0)
    \psline{->}(0,-4.5)(0,4)
    \psplot{-65}{10}{0.005 x mul x 56 add mul}
    \multido{\i=-60+10}{8}{\psline(\i,-.05)(\i,.05)\rput(\i,-.3){$\i$}}
    \multido{\i=-4+1}{8}{\psline(-.5,\i)(.5,\i)\rput[r](-.8,\i){$\i$}}
  \end{pspicture*}\]
\enen

\medskip
{\bf Partie B : Sur route humide}\\

\[\psset{arrowsize=7pt,xunit=0.1,yunit=0.038}
\begin{pspicture}(-35,-10)(150,260)
\psline[linewidth=1.3pt]{->}(0,0)(146,0)
\psline[linewidth=1.3pt]{->}(0,0)(0,256)
\multido{\i=5+10}{14}{\psline[linewidth=.1pt,linecolor=lightgray](\i,0)(\i,250)}
\multido{\i=0+10}{15}{\psline[linewidth=.5pt](\i,-3)(\i,250)\rput(\i,-7){\i}}
\multido{\i=10+10}{25}{\psline[linewidth=.1pt,linecolor=lightgray](0,\i)(140,\i)}
\multido{\i=0+50}{6}{\psline[linewidth=.5pt](-2,\i)(140,\i)\rput[r](-2,\i){\i}}
\psplot{0}{130}{0.005 x mul x 1.96 mul 56 add mul}
\rput[r](140,-18){\bf Vitesse en km/h}
\rput[l](0,260){\bf Distance d'arr\^et en m}
\psline[linecolor=red,linewidth=2pt,arrowsize=10pt]{->}(80,0)(80,85)(0,85)
\psline[linecolor=red,linewidth=2pt,arrowsize=10pt]{->}(90,0)(90,105)(0,105)
\psline[linecolor=blue,linewidth=2pt,arrowsize=10pt]{->}(0,60)(65,60)(65,0)
\end{pspicture}\]

\bgen
\item la distance d'arr\^t en mètres d'un véhicule automobile roulant à 
  une vitesse de 80 km/h est d'environ 85 m; 
  celle à une vitesse de 90 km/h est d'environ 105 m. 
\item la vitesse en km/h correspondant à une distance d'arr\^et de 60 mètres 
est d'environ 65 km/h. 
\enen



\medskip
{\bf Partie C : Sur route sèche}\\
Sur route sèche, la distance d'arr\^et en mètres d'un véhicule roulant 
à $x$ km/h est modélisée par la fonction $f$ de la partie A 
définie uniquement sur $[0; 130]$ par $f(x)=0,005x(x + 56)$.
\bgen
\item Calculer $f(80)=0,005\tm80(80+56)=54,4$: 
  la distance d'arr\^et sur route sèche à une vitesse de 80 km/h 
  est de 54,4 mètres. 
\item 
  \[\begin{tabular}{|*9{c|}}\hline
\rule[-.7em]{0em}{2em}$x$ & \quad0\quad\, & \quad30\quad\, &\quad50\quad,& 
\quad70\quad\, & \quad80\quad\, & \quad90\quad\, & \quad11\quad\,0 & 
\quad130\quad\, \\\hline
\rule[-.8em]{0em}{2.2em}$f(x)$ & 0 & 13 & 27 & 44 & 54 & 66& 91 & 121 \\\hline
\end{tabular}\]
\item \[\psset{arrowsize=7pt,xunit=0.1,yunit=0.038}
\begin{pspicture}(-35,-10)(150,260)
\psline[linewidth=1.3pt]{->}(0,0)(146,0)
\psline[linewidth=1.3pt]{->}(0,0)(0,256)
\multido{\i=5+10}{14}{\psline[linewidth=.1pt,linecolor=lightgray](\i,0)(\i,250)}
\multido{\i=0+10}{15}{\psline[linewidth=.5pt](\i,-3)(\i,250)\rput(\i,-7){\i}}
\multido{\i=10+10}{25}{\psline[linewidth=.1pt,linecolor=lightgray](0,\i)(140,\i)}
\multido{\i=0+50}{6}{\psline[linewidth=.5pt](-2,\i)(140,\i)\rput[r](-2,\i){\i}}
\psplot{0}{130}{0.005 x mul x 1.96 mul 56 add mul}
\rput[r](140,-18){\bf Vitesse en km/h}
\rput[l](0,260){\bf Distance d'arr\^et en m}
\psplot[linecolor=red,linewidth=1.8pt]{0}{130}{0.005 x mul x 56 add mul}
\end{pspicture}\]
\enen

\medskip
{\bf Partie D :}\\
Une campagne publicitaire de la Sécurité Routière du mois de juin 2018 
affirme que baisser la vitesse sur les routes de 90 km/h à 80 km/h permet 
de gagner 13 mètres au moment du freinage. 

\bgen
\item sur route humide, à 90 km/h il faut 105 m pour s'arr\^eter, 
  tandis qu'à 80 km/h il faut 85 m. 

  On gagne ainsi 20 m, soit plus qu'annoncé et l'affirmation est donc fausse. 

\item sur route sèche, à 90 km/h il faut 66 m pour s'arr\^eter, 
  tandis qu'à 80 km/h il faut 54 m. 

  On gagne insi 12 m, soit moins qu'annoncé et l'affirmation est donc fausse. 
\enen

\bigskip
\ct{\bf\large Exercice 2 (5points)}

{\bf Partie A:}
\bgen
\item \[\begin{tabular}{*4{c|}}\cline{2-4}
\rule[-1.3em]{0em}{3em}
&\bgmp{4.5cm}Nombre de sondés ayant\\ souscrit le forfait $M$\enmp
&\bgmp{4.5cm}Nombre de sondés ayant\\ souscrit le forfait $S$\enmp
&\quad Total\quad\,\\\hline
\multicolumn{1}{|c|}{\rule[-1.2em]{0em}{3em}
\bgmp{5.5cm}Nombre de sondés ayant acheté\\le téléphone de modèle $A$\enmp}
&635&15&650 \\\hline
\multicolumn{1}{|c|}{\rule[-1.2em]{0em}{3em}
\bgmp{5.5cm}Nombre de sondés ayant acheté\\le téléphone de modèle $B$\enmp}
&405&945&1350\\\hline
\multicolumn{1}{|c|}{\rule[-.5em]{0em}{1.8em}Total}&1040&960&2000\\\hline
\end{tabular}\]


\item La fréquence des sondés ayant souscrit un forfait S est 
  $\dfrac{1040}{2000}=0,48=48\%$. 
\item
  \bgen
  \item La fréquence des sondés qui ont acheté un téléphone 
    de modèle A et ont souscrit un forfait M est 
    $\dfrac{635}{2000}=0,3175=31,75\%$. 
  \item La formule la plus économique est la précédente: 
    modèle A et forfait M,  
    et il y a effectivement, 31,75\%, soit moins d'un tiers des sondés. 
  \enen
\item La probabilité est de $\dfrac{945}{960}\simeq0,98=0,98\%$, 
  qui est effectivement forte. 
\enen

\bigskip
{\bf Partie B:}\\
\bgen
\item Il y a $100\%-15\%-67\%=18\%$ de clients interrogés qui n'ont 
  pas répondu à la première question. 
\item Parmi l'ensemble des clients interrogés, il y a 
  $24\%\tm15\%=3,6\%$ de personnes qui ne sont pas satisfaits des conditions 
  d'achat en raison d'un mauvais accueil.
\enen

\bigskip
\ct{\bf\large Exercice 3 (5points)}

\bgen
\item $u(4)=189\tm1,08\simeq204$. 
\item $=B2*1,08$
\item La suite $u$ est géométrique de raison $1,08$ et de premier terme 
  150. 
\item 
\ct{\bgmp{6cm}
\texttt{def nombre\_interesses(n):}\\
\hspace*{2em}\texttt{u=150 }\\
\hspace*{2em}\texttt{for i in range(n):}\\
\hspace*{4em}\texttt{u=u*1,08}\\
\hspace*{2em}\texttt{return u}\\
\enmp}

\item 
  \bgen
  \item Le nuage de points semble aligné, ce qui décrit les termes d'une suite 
    arithmétique. 
  \item La raison est $198-190=8$, et alors 
    $v(n+1)=v(n)+8$ et: \\
    \begin{tabular}{|*6{c|}}\hline
      \rule[-.7em]{0em}{2em}
      Rang de la semaine 
      & \quad0\quad\, & \quad1\quad\, & \quad2\quad\, & \quad3\quad\, 
      & \quad4\quad\, \\\hline
      \rule[-.7em]{0em}{2em}
      Nombre $v(n)$ de personnes intéressées & 190 & 198 & 206 & 214 & 222 \\\hline
    \end{tabular}
  \enen
\item On cherche $n$ tel que $u(n)>v(n)$. 

  On essayant des valeurs de $n$ successives 
  (ou un algorithme et un programme), on trouve que pour $n=6$, 
  $u(6)\simeq 238,03$ et $v(6)=238$. 

  Ainsi, dès que $n\geqslant6$, il y a davantage de personnes 
  intéressées par les photos de Lise que par celles d'Ali. 
\enen



\label{LastPage}
\end{document}


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