Source Latex: Corrigé du devoir de mathématiques en Terminale S


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Description
Annale Bac S corrigé: Liban, 31 mai 2016
Niveau
Terminale S
Table des matières
  • Exercice 1: Géométrie dans l'espace: construction de l'intersection d'un solide avec un plan
  • Exercice 2: Probabilités discrètes et loi binomiale
  • Exercice 3: Fonction, intégrale et suite
  • Exercice 4: Vrai/Faux: loi normale, nombres complexes, algorithme
  • Exercice 5: Suite de nombres complexes
Mots clé
annale bac S, Liban, Bac S, 31 mai 2016
Voir aussi:

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Source Latex de la correction du devoir

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    pdfsubject={Baccalauréat S - Corrigé: Liban, 31 mai 2016},
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      baccalauréat, Mathématiques, maths}
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% Raccourcis diverses:
\newcommand{\nwc}{\newcommand}
\nwc{\dsp}{\displaystyle}
\nwc{\bge}{\begin{equation}}\nwc{\ene}{\end{equation}}
\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}}

\def\N{{\rm I\kern-.1567em N}}
\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\Z{{\sf Z\kern-4.5pt Z}}
\def\euro{\mbox{\raisebox{.25ex}{{\it =}}\hspace{-.5em}{\sf C}}}


\nwc{\bgmp}{\begin{minipage}}\nwc{\enmp}{\end{minipage}}
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\lfoot{Y. Morel - \url{https://xymaths.fr}}\cfoot{}
\rfoot{Baccalauréat S Liban 31 mai 2016 - \thepage/\pageref{LastPage}}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\begin{document}

\ct{\Large\textbf{Baccalauréat S - Liban - 31 mai 2016}}

\medskip

\textbf{\textsc{Exercice 1}} 
\hrulefill Commun  à tous les candidats\hrulefill
\textbf{4 points}
\[\psset{unit=0.65cm,arrowsize=7pt}
\begin{pspicture}(-4,-4.7)(12,6.7)
\psline[linestyle=dotted](-4,0)(12,0)
\psline[linestyle=dotted](0,-5)(0,7)
\psline[linestyle=dotted](-4,-1.6)(12,4.8)
\pspolygon(0,0)(6.7,0)(10,1.3)(5,-4)%ABCFA
\psline(6.7,0)(5,-4)%BF
\psline[linestyle=dashed](0,0)(3.3,1.3)(10,1.3)%ADC
\psline[linestyle=dashed](5,-4)(3.3,1.3)(5,5.35)%FDE
\psline(0,0)(5,5.35)(6.7,0)%AEB
\psline(5,5.35)(10,1.3)%EC
\psdots(5,0.65)%I
\uput[ul](0,0){A} \uput[ur](6.7,0){B} \uput[r](10,1.3){C} 
\uput[ul](3.3,1.3){D} 
\uput[u](5,5.35){E} 
\uput[d](5,-4){F} 
\uput[u](5.2,0.5){I} 
\psdots(0,6.3)%K
\uput[u](-.4,6){K} 
%
\psdots(4.15,-1.35)%M
\uput[u](4.6,-1.7){M} 
\psdots(3.35,0)%N
\uput[u](3.1,0){N} 
% (EMN) cap (FDC)
\psline[linestyle=dashed,linecolor=blue](5,5.35)(3.35,0)
\psline[linestyle=dashed,linecolor=blue](4.15,-1.35)(5,1.3)
% (EMN) cap (AFB)
\psline[linestyle=dashed,linecolor=blue](5,5.35)(5,1.3)
\psline[linestyle=dashed,linecolor=blue](3.3,0)(3.3,-2.7)
% Intersection 
\pscustom[fillstyle=vlines,fillcolor=lightgray]
{
\pspolygon(5,5.35)(5,1.3)(4.15,-1.35)(3.3,-2.6)(3.3,0)
\closepath
}
% Repère (A,AB,AD,AK)
\psline[linewidth=1.8pt,linecolor=red]{->}(0,0)(6.7,0)
\psline[linewidth=1.8pt,linecolor=red]{->}(0,0)(3.3,1.3)
\psline[linewidth=1.8pt,linecolor=red]{->}(0,0)(0,6.7)
\end{pspicture}\]
\begin{enumerate}
\item 
  \begin{enumerate}[a)]
  \item La diagonale du carré $ABCD$ a pour longueur 
    $AC=\sqrt{1^2+1^2}=\sqrt2$, d'après le théorème de Pythagore, 
    et donc, $AI=\dfrac{AC}{2}=\dfrac{\sqrt2}{2}$.

    Comme $AEC$ est isocèle en $E$, et que $I$ est le milieu de
    $[AC]$, donc $(IE)$ est la médiatrice de $[AC]$ et donc 
    $AIE$ est rectangle en $I$. 
    Alors, d'après le théorème de Pythagore dans $AIE$, 
    $IE^2=AE^2-AI^2=1-\dfrac12=\dfrac12$ 
    d'où la hauteur $IE=\dfrac{\sqrt2}{2}=AI$. 

    Ainsi, $I\lp \dfrac12;\dfrac12;0\rp$, 
    $E\lp \dfrac12;\dfrac12;\dfrac{\sqrt2}{2}\rp$, 
    et 
    $F\lp \dfrac12;\dfrac12;-\dfrac{\sqrt2}{2}\rp$, 

  \item On a 
    $\V{AB}\lp\bgar{c}1\\0\\0\enar\rp$, 
    donc $\V{AB}\cdot\vec{n}=1\tm0+0\tm(-2)+0\tm\sqrt2=0$, 

    et $\V{AE}\lp\bgar{c}\dfrac12\\\dfrac12\\\dfrac{\sqrt2}{2}\enar\rp$, 
    donc $\V{AE}\cdot\vec{n}
    =\dfrac12\tm0+\dfrac12\tm(-2)+\dfrac{\sqrt2}{2}\tm\sqrt2
    =0-1+1=0$. 

    $\vec{n}$ est donc orthogonal à deux vecteurs non colinéaires du
    plan $(ABE)$ et est donc orthogonal à tous les vecteurs de
    $(ABE)$: $\vec{n}$ est normal au plan $(ABE)$.
  \item Comme $\vec{n}$ est un vecteur normal à $(ABC)$, 
    une équation cartésienne de $(ABC)$ est 

    $-2y+\sqrt2z+d=0$, où $d\in\R$. 
    De plus, $A(0;0;0)\in (ABC) \iff d=0$. 

    Ainsi, $(ABC): -2y+\sqrt2z=0$.
  \end{enumerate}
\item 
  \begin{enumerate}[a)]
  \item De même qu'en 1.b), 
    le vecteur $\vec{n}$ est normal au plan $(FDC)$: 
    \bgit
    \item $\V{DC}=\V{AB}$ car $ABCD$ est un carré, 
      et $\V{AB}\perp\vec{n}$ 
      donc $\V{DC}\perp\vec{n}$ 
    \item $\V{FC}\lp\bgar{c}1-\dfrac12\\1-\dfrac12\\\dfrac{\sqrt2}{2}\enar\rp$
      donc $\V{FC}\lp\bgar{c}\dfrac12\\\dfrac12\\\dfrac{\sqrt2}{2}\enar\rp$
      et $\V{FC}=\V{AE}$, donc $\vec{n}\perp\V{FC}$. 
    \enit
    Les plans $(ABE)$ et $(FDC)$ ayant même vecteur normal sont donc
    parallèles. 
  \item Les plans $(EMN)$ et $(FDC)$ sont sécants suivant une droite. 



    Comme les plans $(ABE)$ et $(FDC)$ sont parallèles, 
    le plan $(EMN)$ coupe ces deux plans suivant deux droites
    parallèles. 

    L'intersection de $(ABE)$ et $(EMN)$ est la droite $(EN)$, 
    car $E\in(ABE)$ et $E\in(EMN)$ d'une part, 
    et d'autre part $N\in(EMN)$ et $N\in(AB)$ donc $N\in(ABE)$. 

    L'intersection de $(EMN)$ avec $(FDC)$ est donc 
    une droite parallèle à $(EN)$. 
    Or $M\in(FD)$ donc $M\in(FDC)$ et $M\in(EMN)$, 
    donc $M\in(EMN)\cap(FDC)$. 

    Ainsi, l'intersection de $(FDC)$ et $(EMN)$ est la droite passant
    par $M$ parallèle à $(EN)$. 

  \item De même que précédemment, les plans $(ABF)$ et $(EDC)$ sont
    parallèles. 
    Ainsi le plan $(EMN)$ intersecte ces plans suivant deux droites
    parallèles, qui nous donne l'intersection du plan $(EMN)$ avec
    l'arête $[AF]$. 
  \end{enumerate}
\end{enumerate}

\medskip

\textbf{\textsc{Exercice 2}} 
\hrulefill Commun  à tous les candidats\hrulefill
\textbf{4 points}

\textbf{Partie A}
On répète $n=20$ fois l'expérience aléatoire 
"envoyer une balle" dont le succès est 
$D$:"la balle est envoyée à droite" de probabilité $p=1/2$. 
Ces répétitions sont supposées identiques et indépendantes. 
On note $X$ la variable aléatoire égale au nombre de succès, 
c'est-à-dire au nombre de balles envoyées à droite; 
alors $X$ suit la loi binomiale $\mathcal{B}(20;0,5)$. 

\begin{enumerate}
\item La probabilité que le lance-balle envoie 10 balles à 
  droite est donc, avec la calculatrice, 

  $P(X=10)=\lp\bgar{c}20\\10\enar\rp 0,5^10 (1-0,5)^10\simeq 0,176$. 
\item De même, la probabilité que le lance-balle envoie entre 5 et
  10 balles à droite est 

  $P(5\leqslant X\leqslant 10)=P(X\leqslant10)-P(X\leqslant5)
  \simeq 0,567$
\end{enumerate}

\textbf{Partie B}
La proportion de balles envoyées à droite sur un échantillon de
$n=100$ est comprise dans l'intervalle de fluctuation
\[I=\Bigl[ 0,5-1,96\sqrt{\dfrac{0,5(1-0,5)}{100}}\ ;\ 
  0,5+1,96\sqrt{\dfrac{0,5(1-0,5)}{100}} \Bigr]
=\Bigl[0,402\ ;\ 0,598\Bigr]\]
avec une probabilité d'environ 95\%. 
Ici la proportion de ballee envoyées à droite est de 
$p'=42\%\in I$, et donc on ne peut pas remettre en cause
le bon fonctionnement de la machine. 

\medskip

\textbf{Partie C}
On peut s'aider d'un arbre de probabilités, 
avec les probabiltiés conditionnelles 
\[P_D(L)=\dfrac{P(L\cap D)}{P(D)}=\dfrac{0,24}{0,5}=0,48 
\text{ et }
P_{\overline{D}}(C)=\dfrac{P(C\cap \overline{D})}{P(C)}
=\dfrac{0,235}{0,5}=0,470\]
\[\psset{xunit=1.cm,yunit=.8cm}
\begin{pspicture}(-2,-3)(5,2.2)
  \psline(0,0)(1.5,1.5)
  \rput(1.75,1.5){$D$}\rput(0.7,1.2){$\frac12$}
  \psline(2,1.5)(3.5,2.25)
  \rput(3.75,2.25){$L$}\rput(2.7,2.2){$0,48$}
  \psline(2,1.5)(3.5,0.75)
  \rput(3.75,0.75){$C$}\rput(2.7,0.7){$0,52$}
  %
  \psline(0,0)(1.5,-1.5)
  \rput(1.75,-1.5){$\overline{D}$}\rput(0.7,-1.2){$\frac12$}
  \psline(2,-1.5)(3.5,-0.75)
  \rput(3.75,-0.75){$L$}\rput(2.7,-0.75){$0,53$}
  \psline(2,-1.5)(3.5,-2.25)
  \rput(3.75,-2.25){$C$}\rput(2.7,-2.28){$0,47$}
\end{pspicture}\]
Si la balle est envoyée coupée, la probabilité qu'elle soit envoyée à
droite est alors, 
\[P_C(D)=\dfrac{P(C\cap D)}{P(C)}
=\dfrac{0,5\tm0,52}{0,5\tm0,52+0,5\tm0,47}
\simeq 0,525\]


\textbf{\textsc{Exercice 3}} 
\hrulefill Commun  à tous les candidats\hrulefill
\textbf{4 points}

\textbf{Partie A}\quad 
$f$ est définie sur $[0;1]$ par:
$f(x) = \dfrac{1}{1 + \text{e}^{1 - x}}$.

\medskip

\begin{enumerate}
\item Comme pour tout réel $x$, $e^x>0$, on a 
  $1+e^{1-x}>1>0$, et donc $f$ est définie et dérivable sur $\R$, donc
  aussi sur $[0;1]$, comme l'inverse d'une fonction définie et
  dérivable qui ne s'annule jamais. 

  Plus précisément, $f=\dfrac{1}{u}$, avec 
  $u=1+e^v$, avec $v(x)=1-x$, donc $v'(x)=-1$ et 
  $u'(x)=v'(x)e^{v(x)}=-e^{1-x}$. 
  Finalement, $f'=-\dfrac{u'}{u^2}$, 
  soit 
  $f'(x)=\dfrac{e^{1-x}}{\lp1+e^{1-x}\rp^2}$. 

  On a $\lp1+e^{1-x}\rp^2>0$, et $e^{1-x}>0$, 
  ainsi, pour tout $x\in\R$, donc tout $x\in[0;1]$, 
  $f'(x)>0$, et la fonction $f$ est strictmenent croissante sur
  $[0;1]$. 

\item Pour tout réel $x$, 
  $f(x)=\dfrac{1}{1+e^{1-x}}\tm\dfrac{e^x}{e^x}
  =\dfrac{e^x}{e^x+e^{1-x}e^x}
  =\dfrac{e^x}{e^x + e}$
\item D'après l'expression précédente, 
  $f=\dfrac{u'}{u}$ avec $u(x)=e^x+e$. 
  Ainsi, une primitive de $f$ est $F=\ln(u)$, 
  soit $F(x)=\ln\lp e^x+e\rp$, 
  et on peut alors calculer l'intégrale:  
  \[\bgar{ll}
  \dsp \int_0^1 f(x) dx&=\Bigl[ F(x) \Bigr]_0^1
  =F(1)-F(0)
  =\ln\lp e^1+e\rp-\ln\lp e^0+e\rp\\[.8em]
  &=\ln(2e)-\ln(1+e)
  =\ln(2)+\ln(e)-\ln(1+e)
  =\ln(2)+1-\ln(1+e)
  \enar\]
\end{enumerate}

\textbf{Partie B} \quad 
Pour $n\in\N$ et $x\in[0;1]$, $fn(x) = \dfrac{1}{1 + ne^{1 - x}}$, 
et $\dsp u_n=\int_0^1 f_n(x) dx$.

\begin{enumerate}
\item $\mathcal{C}_0$ est la courbe représentative de la fonction 
  constante $f_0=1$. 
\[\psset{unit=4.2cm,comma=true,arrowsize=7pt}
\begin{pspicture*}(-0.2,-.12)(1.25,1.1)
\psaxes[linewidth=1.25pt,Dx=0.2,Dy=0.2]{->}(0,0)(0,0)(1.25,1.1)
\psgrid[gridlabels=2,subgriddiv=5,griddots=2](0,0)(1.2,1)
\psplot[plotpoints=4000,linewidth=1.25pt]
       {0}{1}{1 1 2.71828 1 x sub exp add div}
\psplot[plotpoints=4000,linewidth=1.25pt]
       {0}{1}{1 1 2.71828 1 x sub exp 2 mul add div}
\psplot[plotpoints=4000,linewidth=1.25pt]
       {0}{1}{1 1 2.71828 1 x sub exp 3 mul add div}
\psplot[plotpoints=4000,linewidth=1.25pt]
       {0}{1}{1 1 2.71828 1 x sub exp 4 mul add div}
\psplot[plotpoints=4000,linewidth=1.25pt]
       {0}{1}{1 1 2.71828 1 x sub exp 5 mul add div}
\uput[r](1,0.5){$\mathcal{C}_1$}\uput[r](1,0.35){$\mathcal{C}_2$}
\uput[r](1,0.28){$\mathcal{C}_3$}\uput[r](1,0.22){$\mathcal{C}_4$}
\uput[r](1,0.13){$\mathcal{C}_5$}
\psline[linecolor=red,linewidth=2pt](0,1)(1,1)
\uput[r](1,1.03){\red$\mathcal{C}_0$}
\end{pspicture*}\]

\item $u_n$ est l'aire du domaine compris entre l'axe des abscisses,
  la courbe représentative $\mathcal{C}_n$ de la fonction $f_n$, 
  et les droites d'équation $x=0$ et $x=1$. 

  $u_0$ est donc l'aire d'un rectangle: $u_0=1\tm1=1$. 

\item Comme les courbes $\mathcal{C}_n$ semblent être au dessous les
  unes des autres, plus précisément $\mathcal{C}_{n+1}$ semble au
  dessous de $\mathcal{C}_n$, 
  on pêut conjecturer que la suite $\lp u_n\rp$ est décroissante. 

  \medskip
  Pour tout entier $n$, on a, par linéarité de l'intégrale, 
  \[\dsp u_{n+1}-u_n=\int_0^1 f_{n+1}(x)dx-\int_0^1f_n(x)dx
  =\int_0^1 \lp f_{n+1}(x)-f_n(x)\rp dx\]

  Or, pour tout entier $n$, et tout $x\in[0;1]$, 
  \[\bgar{ll}
  f_{n+1}(x)-f_n(x)&=\dfrac{1}{1+(n+1)e^{1-x}}-\dfrac{1}{1+ne^{1-x}}\\[1em]
  &=\dfrac{\lp1+ne^{1-x}\rp-\lp1+(n+1)e^{1-x}\rp}{\lp1+(n+1)e^{1-x}\rp\lp1+ne^{1-x}\rp}\\
  &=-\dfrac{e^{1-x}}{\lp1+(n+1)e^{1-x}\rp\lp1+ne^{1-x}\rp}<0
  \enar\]
  car $e^{1-x}>0$ pour tout réel $x$, et donc tous les termes de cette
  fraction sont strictement positifs. 

  On a finalement, par positivité de l'intégrale, 
  $\dsp u_{n+1}-u_n=\int_0^1 \lp f_{n+1}(x)-f_n(x)\rp dx<0$, 
  ce qui démontre la conjecture: 
  la suite $\lp u_n\rp$ est décroissante. 

\item Comme $f_n(x)=\dfrac{1}{1+ne^{1-x}}>0$ pour tout entier $n$ et 
  tout $x\in[0;1]$, on a par positivité de l'intégrale: 
  $\dsp u_n=\int_0^1 f_n(x) dx>0$. 
  Ainsi, la suite $(u_n)$ est décroissante et minorée par 0: 
  elle est donc convergente vers une limite $l\geqslant0$. 
\end{enumerate}

\medskip

\textbf{\textsc{Exercice 4}} 
\hrulefill Candidats n'ayant pas suivi l'enseignement de spécialité\hrulefill
\textbf{5 points}

\textbf{Affirmation 1:} 
$X$ est une variable aléatoire qui suit la loi normale 
$\mathcal{N}\lp\mu;\sigma^2\rp$ et telle que 
On sait que $P\lp 20<X<21,6\rp=0,34$. 

La variable aléatoire $Y=\dfrac{X-\mu}{\sigma}=\dfrac{X-20}{\sigma}$
suit alors la loi normale centrée et réduite, et 
$P\lp 20<X<21,6\rp=P\lp 0<Y<\dfrac{1,6}{\sigma}\rp
=P\lp Y<\dfrac{1,6}{\sigma}\rp - P(Y\leqslant0)
=P\lp Y<\dfrac{1,6}{\sigma}\rp-0,5$. 

Ainsi, 
$P\lp 20<X<21,6\rp=0,34\iff P\lp Y<\dfrac{1,6}{\sigma}\rp=0,5+0,34=0,84$. 

Avec la calculatrice, on trouve  
$P(Y<0,994)\simeq 0,84$ et donc, en identifiant 
$\dfrac{1,6}{\sigma}\simeq 0,994$ 
soit $\sigma\simeq\dfrac{1,6}{0,994}\simeq 1,61$. 
On trouve alors que 
$P(X\geqslant23,2)\simeq 0,023$: 
\textbf{l'affirmation 1 est fausse}.


\medskip

\textbf{Affirmation 2:} 
$|Z|=1\iff \left|\dfrac{iz}{z-2}\right|=1
\iff \dfrac{|i| |z|}{|z-2|}=1
\iff \dfrac{1\tm|z|}{|z-2|}=1
\iff |z|=|z-2|$

Ainsi, si on pose $O$ l'origine du repère, $B$ le point d'affixe
$z_B=2$,  et $M$ le point d'affixe $z$, alors 
\[|Z|=1\iff|z|=|z-2|
\iff OM=BM\]
L'ensemble des points est donc bien une droite: la médiatrice 
du segment $[OB]$, 
et qui passe bien par le point $A$ qui est son milieu. 
\textbf{L'affirmation 2 est vraie}. 


\textbf{Affirmation 3:} Pour $z\not=2$, 
$Z=i\dfrac{z}{z-2}$ est un imaginaire pur si
et seulement si $\dfrac{z}{z-2}$ est réel. 

On a $\dfrac{z}{z-2}
=\dfrac{z}{z-2}\tm\dfrac{\overline{z-2}}{\overline{z-2}}
=\dfrac{z(\overline{z}-2)}{|z-2|^2}
=\dfrac{|z|^2-2z}{|z-2|^2}
=\dfrac{|z|^2}{|z-2|^2}-\dfrac{2}{|z-2|^2}z$

Comme tous les modules sont des nombres réels, 
$\dfrac{|z|^2}{|z-2|^2}\in\R$ et 
$\dfrac{2}{|z-2|^2}\in\R$, 
ce nombre est réel si
et seulement si il n'y a pas de partie imaginaire dans $z$, 
c'est-à-dire si et seulement si $z\in\R$. 
\textbf{L'affirmation 3 est vraie}. 

\medskip

\textbf{Affirmation 4:} 
\textbf{l'affirmation 4 est vraie}: 
l'équation $f(x) = 0,5$ admet une unique solution sur~$\R$: 
\[\bgar{ll}
&f(x)=0,5 
\iff \dfrac{3}{4 + 6e^{-2x}}=\dfrac12\\
&\iff 4 + 6e^{-2x}=6
\iff e^{-2x}=\dfrac26=\dfrac13
\iff -2x=\ln\lp\dfrac13\rp=-\ln(3)
\iff x=\dfrac{\ln(3)}{2}
\enar\]

\textbf{Affirmation 5:} 
Dans cet algorithme, la variable $Y$ prend successivement, 
et tant qu'elle est inférieure à $0,5$, 
les valeurs de $f(X)$ où 
initialement $X=0$, puis augmente par pas de $0,01$. 

Or lorsque $X=0,54$, $Y=f(0,54)\simeq 0,49<0,5$, 
donc on effectue une itération supplémentaire: 
$X=0,55$ et $Y=f(0,55)\simeq 0,5002>0,5$. 

La boucle "tant que" s'arrête et la valeur de $X$ affichée est
$X=0,55$. 
\textbf{L'affirmation 5 est fausse}. 

\medskip


\textbf{\textsc{Exercice 5}} 
\hrulefill Commun  à tous les candidats\hrulefill
\textbf{3 points}

\begin{enumerate}
\item 
  \begin{enumerate}[a)]
  \item Pour tout $n\in\N$, 
    $u_{n+1}=z_{n+1}-z_A=\dfrac12iz_n+5-(4+2i)
    =\dfrac12iz_n+1-2i
    =\dfrac12i\lp z_n -2i-4\rp
    =\dfrac12i\lp z_n -z_A\rp
    =\dfrac12iu_n$

  \item D'après le résultat précédent, on déduit que la suite $(u_n)$
    est géométrique de  
    raison $\dfrac12i$ et de premier terme 
    $u_0=z_0-z_A=-(4+2i)=-4-2i$, 
    et donc, que, pour tout entier $n$, 
    $u_n=\lp\dfrac12i\rp^nu_0=\lp\dfrac12 i\rp^n (- 4 - 2i)$.
		
  \end{enumerate}
\item Le vecteur $\V{AM_n}$ a pour affixe 
  $z_1=z_n-z_A=\lp u_n+z_A\rp-z_A=z_n$, 
  et de même, le vecteur $\V{AM_{n+4}}$ a pour affixe 
  $z_2=z_{n+4}=\lp\dfrac12i\rp^{n+4}
  =\lp\dfrac12i\rp^n\lp\dfrac12i\rp^4$. 

  Or $\lp\dfrac12i\rp^4=\dfrac{1}{2^4}i^4=\dfrac18$, 
  et ainsi, $z_2=\dfrac18\lp\dfrac12i\rp^n=\dfrac18z_1$: 
  les vecteurs $\V{AM_n}$ et $\V{AM_{n+4}}$ sont colinéaires et donc
  les points $A$, $M_n$ et $M_{n+4}$ sont alignés. 
\end{enumerate}

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\end{document}

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