lycée leonard de vinci - 2021/2022 algÈbre analyse alge …

9
ALGÈBRE ANALYSE Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 SUITES GÉOMÉTRIQUES ALGE 3 Tle PRO TTP MATHS /ACTIVITES 1/9 NOM : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ Lycée LEONARD DE VINCI (33) Laboratoire de Mathématiques Physique Chimie C. DUPONT - http://eolipyle.free.fr TTP 2122 M ALGE 3 AC Suites geometriques.docx 2021/2022 RE AP AP AN AN RE AN RE CM VA ACTIVITE 1 « Logo de l’école des ponts et chaussées » AP S’Approprier AN Analyser/Raisonner RE Réaliser VA Valider CM Communiquer Le logo de l’école des ponts est une figure issue des « triangles de SIERPINSKI ». La figure de départ est un triangle équilatéral plein. Pour obtenir la figure suivante, on construit à l’intérieur du Logo de l’école des ponts et chaussées Programme Python SIERPINSKY.py Pour tracer les triangles de SIERPINSKI triangle plein un triangle blanc obtenu en joignant les milieux des côtés du triangle gris de départ. Les figures suivantes s’obtiennent par la même construction de triangles blancs dans chaque triangle plein. 1. Mettre en œuvre le programme Python à disposition pour tracer les triangles de SIERPINSKI de niveau 1, 2, 3 et 4 puis associer les niveaux aux figures suivantes : Triangles de SIERPINSKI 2. Dénombrer le nombre de triangles plein dans les différentes figures : Niveau 1 2 3 4 5 Nombre de triangles pleins Appel n°1 : Faire vérifier le dénombrement 3. Les nombres précédents sont les cinq premiers termes d’une suite (un). Donner ces termes : u1 = .......... u2 = .......... u3 = .......... u4 = .......... u5 = ......... 4. Quelle même opération mathématique permet de calculer les différents termes de la suite à partir du précédent ? ................................................................................................................................................ Appel n°2 : Faire vérifier la nature de l’opération 5. Déduire de la question précédente les relations suivantes : Relation entre u2 et u1 : u2 = u1 ................. Relation entre u3 et u2 : u3 = u2 ................. Relation entre u4 et u3 : u4 = ..................... 6.a. Déterminer la valeur de u6 : u6 = ................................................................................................................. b. Déterminer la valeur de u7 : u7 = ................................................................................................................. 7. Exprimer un+1 en fonction de un : un+1 = .......................... 8. On donne le programme en langage Python ci-contre. a. Exécuter le programme en prenant 5 comme niveau. Qu’affiche le programme ? ...................................................................................................... ...................................................................................................... b. L est considéré comme une « liste » de données. Quel est le Consulter le Document de Ressources (26.9) rôle de l’instruction append en ligne 4 du programme ? ...................................................................................................... ...................................................................................................... Programme Python : TRIANGLES.py c. À partir de quel niveau obtient-on au moins 1 million de triangles ? ................... 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Niveau .... Niveau .... Niveau .... Niveau .... Niveau .... ?

Upload: others

Post on 19-Jun-2022

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGÈBRE

ANALYSE

Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022

SUITES GÉOMÉTRIQUES ALGE 3

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 1/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

RE

AP

AP

AN

AN

RE

AN

RE

CM

VA

ACTIVITE 1 « Logo de l’école des ponts et chaussées »

AP S’Approprier

AN Analyser/Raisonner

RE Réaliser

VA Valider

CM

Communiquer

Le logo de l’école des ponts est une figure issue des « triangles de SIERPINSKI ». La figure de départ est un triangle équilatéral plein. Pour obtenir la figure suivante, on construit à l’intérieur du

Logo de l’école des ponts et chaussées

Programme Python SIERPINSKY.py

Pour tracer les triangles

de SIERPINSKI

triangle plein un triangle blanc obtenu en joignant les milieux des côtés du triangle gris de départ. Les figures suivantes s’obtiennent par la même construction de triangles blancs dans chaque triangle plein. 1. Mettre en œuvre le programme Python à disposition pour tracer les triangles de SIERPINSKI de niveau 1,

2, 3 et 4 puis associer les niveaux aux figures suivantes :

Triangles de SIERPINSKI

2. Dénombrer le nombre de triangles plein dans les différentes figures :

Niveau 1 2 3 4 5

Nombre de triangles pleins

Appel n°1 : Faire vérifier le dénombrement

3. Les nombres précédents sont les cinq premiers termes d’une suite (un). Donner ces termes :

u1 = .......... u2 = .......... u3 = .......... u4 = .......... u5 = .........

4. Quelle même opération mathématique permet de calculer les différents termes de la suite à partir du précédent ? ................................................................................................................................................

Appel n°2 : Faire vérifier la nature de l’opération

5. Déduire de la question précédente les relations suivantes :

Relation entre u2 et u1 : u2 = u1 ................. Relation entre u3 et u2 : u3 = u2 .................

Relation entre u4 et u3 : u4 = .....................

6.a. Déterminer la valeur de u6 : u6 = .................................................................................................................

b. Déterminer la valeur de u7 : u7 = .................................................................................................................

7. Exprimer un+1 en fonction de un : un+1 = ..........................

8. On donne le programme en langage Python ci-contre. a. Exécuter le programme en prenant 5 comme niveau. Qu’affiche

le programme ?

......................................................................................................

...................................................................................................... b. L est considéré comme une

« liste » de données. Quel est le

Consulter le Document de Ressources (26.9)

rôle de l’instruction append en ligne 4 du programme ?

......................................................................................................

......................................................................................................

Programme Python : TRIANGLES.py

c. À partir de quel niveau obtient-on au moins 1 million de triangles ? ...................

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Niveau .... Niveau .... Niveau .... Niveau .... Niveau ....

?

Page 2: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 2/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

Synthèse et petit cours (1.) ...

RE

Exercice 1 : Granulométrie

Le but d’une analyse granulométrique est de déterminer la taille de grains (de sable,

par exemple). Cette détermination se fait par tamisage pour les grains de dimensions supérieures à 0,08 mm. Les tamis sont des éléments constitués de toiles ou tôles

perforées de trous carrés. La dimension du tamis correspond à la longueur du côté du

trou. Les tamis ont des numéros d’ordre appelés modules. La taille est en mm.

Module Tamis (en mm)

20 0,080

21 0,100

22

23

24

25

26

27

28

On admet que les dimensions des tamis forment une suite de nombres géométrique

dont la raison est 1,25. Compléter le tableau précédent.

Jeux de tamis

tamiseuse électrique

AN

CM

AN

AN

RE

Exercice 2 :

Soit (un) la suite définie par u1 = 8 et la relation, valable pour tout entier n positif, un+1 = 0,5un.

1.a. Quelle est la nature de la suite (un) ? arithmétique géométrique autre

b. Que peut-on dire des variations de la suite (un) ? 2. On souhaite déterminer à partir de quelle valeur de n la

suite sera inférieure à 0,1.

a. Compléter la phrase suivante : « Tant que un est ................... à 0,1, ce n’est pas le terme que nous

cherchons et nous calculons donc le terme suivant. »

b. Compléter la fonction ci-contre en langage Python afin

qu’elle réponse au problème posé. c. Mettre en œuvre l’algorithme et répondre au problème

posé.

RE

RE

RE

RE

ACTIVITE 2 « Bonus-Malus d’assurance voiture »

AP S’Approprier

AN Analyser/Raisonner

RE Réaliser

VA Valider

CM

Communiquer

Dans le calcul d’une prime d’assurance voiture rentre en compte un coefficient appelé Bonus/Malus. Le coefficient 1 est attribué à tout nouveau conducteur. Ensuite, s'il n'a pas d'accident, le coefficient est diminué de 5 % par an. 1. Un jeune conducteur a payé 940 € la première année.

a. Quel sera le montant de son bonus au bout d’un an ?

.......................................................................................................... b. Combien payera-t-il comme prime d’assurance sa 2e année ?

..........................................................................................................

c. Utiliser la méthode ci-contre pour calculer le coefficient multiplicateur de Bonus qui sera appliqué la 2e année.

...........................................................................

Appel n°1 : Faire vérifier le coefficient

d. Utiliser ce coefficient multiplicateur pour retrouver le prix payé la 2e année.

...........................................................................

Application d’un pourcentage par coefficient multiplicateur

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Valeur initiale

Valeur finale

Augmentation, Majoration, Intérêt de t %

Diminution, Remise, Retenue de t %

× 1 + t

100

× 1 – t

100

Coefficient multiplicateur

Page 3: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 3/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

RE

VA

AP

AN

AN

AP

AN

RE

VA

AN

RE

AN

RE

CM

e. Utiliser de nouveau ce coefficient pour déterminer le prix à payer la 3e année.

......................................................................................................................................................................

f. Justifier que le coefficient de bonus la 3e année est de 0,9025. .................................................................. 2. On considère la suite (un) correspondant aux coefficients bonus au fil des années sans accident.

a. Quelle est la nature de la suite (un) ? Suite arithmétique de premier terme u1 = 1 et de raison r = 0,95 Suite arithmétique de premier terme u1 = 1 et de raison r = 0,9025 Suite géométrique de premier terme u1 = 1 et de raison q = 0,95 Suite géométrique de premier terme u1 = 1 et de raison q = 0,9025

Appel n°2 : Faire vérifier la nature de la suite

b. On dispose des trois fonctions en langage Python ci-dessous. Associer chaque fonction au résultat obtenu avec l’instruction bonus(5) :

c. Quelle fonction faut-il utiliser pour obtenir les n premiers termes de la suite (un) ?

3. Le coefficient bonus ne peut être inférieur à 0,5. a. Lorsque le conducteur a atteint un coefficient bonus de 0,5 : Il paye 5 fois moins que le plein tarif Il paye la moitié du plein tarif Il paye 50 % de plus que le plein tarif

b. Compléter le programme python ci-contre à disposition pour que la condition limite sur le coefficient bonus soit prise en compte.

c. Exécuter le programme pour déterminer le coefficient :

au bout de 8 ans : .........

au bout de 10 ans : .........

Programme Python : BONUS.py

d. À partir de combien d’années le conducteur aura atteint la remise maximale ? ........................................

Appel n°3 : Faire vérifier le nombre d’années

4.a. Si on appelle cn le coefficient pour la nième année de conduite sans accident, choisir la formule qui permet de calculer le coefficient de Bonus pour l'année suivante :

cn = 0,95n–1 cn = 0,95n cn = 1,05n–1 cn = 1,05n

b. Calculer c8 et c10 :

c8 = .......................................................................................

c10 = ...................................................................................... c. On dispose du programme Python ci-contre. Compléter la

ligne 7 pour obtenir les valeurs de la suite (Cn) parmi les propositions suivantes :

d. Exécuter le programme pour 12 ans.

Appel n°4 : Faire vérifier le graphique

Programme Python : Cn.py

e. Quel est le sens de variation de la suite (Cn) ? Décroissante Constante Croissante

Synthèse et petit cours (2. à 3.) ...

Page 4: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 4/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

RE

AN

RE

RE

Exercice 3 : Numérisation du chantier

En janvier 2021, une entreprise de travaux publics renouvelle son parc de

tablettes tactiles pour ces conducteurs de travaux. La tablette choisie affiche une autonomie de 8 h. Une étude montre que l’autonomie de la batterie baisse

de 15 % chaque année d’utilisation.

Soit n un entier naturel. On modélise le nombre d’heures d’autonomie de cette tablette pour l’année 2021 + n par une suite (un), ainsi u1 = 8. On arrondira

tous les résultats au centième d’heure.

1. Déterminer l’autonomie de la batterie en 2022 puis en 2023.

2. Exprimer un+1 en fonction de un. 3. Déterminer l'autonomie de la batterie en 2025.

4. Déterminer l’autonomie de la batterie en 2032.

AP

AN

AN

AN

Exercice 4

On a programmé la fonction en langage Python ci-contre pour calculer les

termes d’une suite géométrique (un) pour tout entier naturel positif. 1. Préciser la raison q et le premier terme u1 de cette suite.

2. Que renvoie l’appel terme(2) ?

3. Quelle instruction python permet de calculer u12 ? 4. Quelle instruction python permet de calculer le huitième terme de la suite ?

RE

RE

VA

AN

VA

Exercice 5 : Étude d’un projet de parking

En 2020, un parking de 800 places est construit en périphérie d’un centre-ville

afin de répondre à des besoins de « désengorgement et de dépollution ». La

mise en service est prévue pour le 1er janvier 2021. Les responsables du projet

observent une fréquentation moyenne de 200 véhicules par jour au cours de cette année 2021.

Une étude menée en parallèle prévoit une augmentation de 10 % par an de la

fréquentation moyenne quotidienne par rapport à l’année précédente. Ce modèle prévisionnel est jugé valable pour au moins 10 ans.

On désigne par u1 la fréquentation moyenne quotidienne en 2021, u2 la

fréquentation moyenne en 2022, ..., un la fréquentation moyenne de l’année 2020 + n.

Chantier très important du parking de la

place Henri Dunant (projet Clermont-

Communauté en concession).

1. Calculer u1, u2, u3 et u4.

2.a. Calculer u2

u1

, u3

u2

et u4

u3

.

b. En déduire la nature de la suite (un) dont on donnera la raison.

c. Exprimer un+1 en fonction de un.

3. Les concepteurs assurent à la municipalité que les données actuelles permettent d’envisager une saturation du

parking après 2038. Ont-ils raison ? Justifier la réponse.

RE

RE

AN

RE

Exercice 6 : Fuite dans une canalisation

Il existe une conduite d’eau qui perd 2 % d’eau par kilomètre. 1. Que deviendra une quantité d’eau de 60 000 litres d’eau transportée

sur 1 km ?

2. On note u1 la quantité d’eau restante au bout de 1 km, u2 celle au bout de 2 km ... et un celle restante au bout de n km.

a. Calculer u2, u3 et u4.

b. Exprimer un+1 en fonction de un.

c. Calculer la quantité d’eau restante au bout de 20 km.

AN

AN

Exercice 7

1. Parmi les fonctions en langage Python suivantes, laquelle permet de renvoyer le calcul du n-ième terme d’une

suite géométrique de premier terme u1 et de raison q.

2. Que renvoie l’appel de la fonction suite(5,2,3) ?

Page 5: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 5/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

AP

RE

VA

RE

RE

VA

AN

CM

AN

CM

AN

ACTIVITE 3 « Réchauffement climatique »

AP S’Approprier

AN Analyser/Raisonner

RE Réaliser

VA Valider

CM

Communiquer

« En 2005, les rejets français pour l’ensemble des six gaz (CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, HF6) s’élèvent à 553 millions de tonnes d’équivalent CO2. Les émissions globales ont diminué de 1,9 % depuis 1990. Au-delà du protocole de Kyoto, la loi directive sur l’énergie a fixé comme objectif de diviser par quatre les émissions d’ici 2050. » (Extrait d’un rapport INSEE.)

1.a. Calculer l’objectif de rejets à atteindre en 2050.

...............................................................................................

b. Calculer les rejets en 2006 et en 2007. Arrondir à 0,1 million.

...............................................................................................

.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

Appel n°1 : Faire vérifier l’objectif et les rejets

Dans la suite du problème, on cherche à savoir, avec une baisse de 1,9 % d’une année par rapport à l’autre dès 2005, si l’objectif serait atteint en 2050.

2. Modélisation des rejets par une suite a. Montrer que les rejets de 2005, 2006 et 2007 forment une suite géométrique de raison q = 0,981.

.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

b. Vérifier que l’on retrouve la raison en utilisant la formule q = 1 – p

100 où p est le pourcentage de baisse.

q = 1 – p

100 = ..............................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................... 3. Génération chronologique des rejets

a. Avec un tableur, entrer dans la cellule A1 le pourcentage p de baisse : « 1,9 ». b. Dans la cellule A2, entrer la formule de calcul de la raison q : « = 1–A1/100 » c. Générer en colonne B la suite des années : 2005 ; 2006 ; 2007

jusqu’à 2050. d. Générer en colonne C la suite géométrique définie précédemment,

en utilisant « $A$2 » pour la raison q, comme indiqué ci-contre.

Appel n°2 : Faire vérifier la programmation des cellules

e. Sélectionner les colonnes B et C du tableur, puis utiliser l’assistant graphique pour représenter l’évolution de la pollution jusqu’en 2050.

Appel n°3 : Faire vérifier le graphique

4. Lecture critique de la décroissance des rejets a. L’objectif est-il atteint en 2050 ? Justifier. .................................................................................................

..................................................................................................................................................................... b. Quels seraient les rejets en 2050 si la baisse était de 2 % annuels ?

..................................................................................................................................................................... c. Quels seraient les rejets en 2050 si la baisse était de 2,1 % annuels ?

..................................................................................................................................................................... d. Rechercher quel pourcentage de baisse suffirait pour atteindre l’objectif.

.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Page 6: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 6/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

AN

Exercice 8 : Représentations graphiques

Associer chacune des suites suivantes à leur représentation graphique.

sn = 2×1,2n : tn = 2×0,8n : un = 10×2n : vn = 0,8×2n :

RE

AN

AN

AN

Exercice 9 : Intensité sonore

Une source sonore émet un son dont l’intensité est 100 décibels. Une plaque d’isolation phonique d’un certain

type absorbe 30 % de l’intensité du son. On note un l’intensité du son, mesurée en décibels, après la traversée de

n plaques d’isolation phonique. 1.a. Calculer u1.

b. Exprimer un+1 en fonction de un : un+1= 0,3un un+1= 0,7un un+1= 1,3un un+1= 1,7un

2. Parmi les fonctions en langage Python, laquelle permet de retourner une liste des n premier termes de (un) ?

3. Que retourne l’appel de la fonction u(3) ?

RE

RE

AN

RE

Exercice 10 : Étude de la biodiversité pré-construction

Avant la construction d’une station d’épuration sur une zone naturelle, on étudie l’évolution de la population

d’une espèce animale sur le secteur géographique délimité. On observe en 2010 que cette population diminue chaque année en moyenne de 5 %.

Le 1er mars 2018, la population compte 2 375 individus. Le responsable de l’étude émet l’hypothèse que cette

baisse annuelle de 5 % va se poursuivre jusqu’en 2025.

1. Le nombre d’individus de la population au 1er mars 2022 est estimé, à la dizaine près, à : 1 840 1 930 2 040 2 890

2. Le nombre d’individus au 1er Mars 2017 était de :

2 300 2 400 2 500 2 600 3. Le responsable de l’étude souhaite connaitre l’année à partir de laquelle la population aura diminué de plus de

25 % par rapport à sa valeur de 2018. Parmi les quatre algorithmes suivants, celui pour lequel le contenu de la

variable n fournit, après exécution, l’information souhaitée est :

4. L’année à partir de laquelle la population aura diminué de plus de 25 % par rapport à sa valeur de 2018 est :

2020 2022 2024 2026

Page 7: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 7/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

AN

AN

VA

AN

CM

AN

RE

CM

AN

CM

ACTIVITE 4 « Maladie de la vache folle »

AN Analyser/Raisonner

RE Réaliser

VA Valider

CM

Communiquer

Une étude faite dans un pays de l’union européenne fait apparaître, après un maximum en 1992 de 37 280 cas d’E.S.B. (Encéphalite Spongiforme Bovine appelée aussi maladie de la vache folle), que le nombre de cas recensés a diminué depuis 1993.

Année Nombre de nouveau

cas d’E.S.B. recensés

1993 35 090

1994 24 436

1995 14 562

1996 8 149

1997 4 393

1998 3 235

1999 2 300

2000 1 443

2001 900

On obtient les résultats ci-contre. On souhaite prévoir en quelle année la maladie de la vache folle sera éradiquée. 1. Étude de la situation

On définit par une suite (un) de 9 termes représentant le nombre de nouveaux cas recensés depuis l’année 1993. On va étudier cette suite à l’aide d’un tableur.

a. Ouvrir le fichier « VACHE FOLLE.ods ». Calculer un – un–1 en programmant la cellule D5, puis en dupliquant celle-ci jusqu’en D12.

b. Calculer un

un–1 en programmant la cellule E5, puis en dupliquant celle-ci jusqu’en E12 (les résultats sont

calculés à 0,1 près).

c. Par quel type de suite semble-t-il possible de modéliser le nombre de cas d’E.S.B. ? arithmétique géométrique

.

Appel n°1 : Faire vérifier la programmation et justifier oralement le choix de la modélisation

2. Modélisation La 2e feuille « MODELISATION » du tableur permet de modéliser l’évolution de la maladie depuis 1993. On note vn la suite de nouveaux cas fictifs pour l’année 1992 + n.

a. vn est une suite géométrique de raison q = 0,633. Programmer la cellule C5 puis dupliquer celle-ci jusqu’en C12 pour calculer les termes de la suite vn (les résultats sont arrondis à l’unité).

b. Le graphique de la feuille représente les cas réels et le nombre de cas fictifs calculés avec la suite vn. Les résultats de la suite vn semblent-ils se rapprocher de la réalité ? ........................................................

c. On souhaite connaître le nombre de cas total recensés depuis 1993. Saisir en cellule D5, puis dupliquer ensuite celle-ci jusqu’en D12, la formule correcte parmi les suivantes : « = D4 + D5 » « = D4 + C5 » « = C5 + C6 » « = C4 + C5 »

Appel n°2 : Faire vérifier la programmation

d. Effectuer le calcul suivant : v1×1 – q9

1 – q = ......................................................................................................

e. À quoi correspond ce résultat ? ..................................................................................................................

3. Conclusion a. Proposer et exécuter une méthode pour prévoir en quelle année la maladie sera éradiquée. ...............

b. Quel serait alors le nombre de vaches atteintes de cette maladie depuis 1993 ? ......................................

Transmettre au professeur le fichier de travail

Synthèse et petit cours (4.) ...

AN

AN

Exercice 11 : Somme de termes

Le programme ci-contre permet de calculer la somme des termes d’une suite

géométrique.

1. Donner le premier terme et la raison de cette suite géométrique.

2. Indiquer la valeur obtenue si on lance le programme en appelant somme(3).

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Page 8: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 8/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

RE

VA

AN

RE

RE

Exercice 12 : Trafic routier

On a compté un nombre de 3,5 millions de poids lourds qui ont franchi les Pyrénées à Hendaye au cours de

l’année 2019. On fait l’hypothèse que le trafic augmente en suite régulièrement de 6 % par an. 1. Si u1 est le trafic observé en 2019, calculer, en millions, le trafic

des années suivantes u2, u3 et u4. Arrondir les résultats au

millième. 2. Les nombres obtenus, u1, u2, u3 et u4 forment une suite

géométrique. Montrer que la raison de cette suite est 1,06.

3. Exprimer un en fonction de n.

4. Calculer le trafic prévisible en 2028. 5. Calculer alors le nombre total de camions qui auront franchis les

Pyrénées à Hendaye pendant ces 10 ans, c'est-à-dire de 2019 à 2028.

AP

AN

AN

RE

RE

Exercice 13 : Bordures de caniveau

Une entreprise de travaux publics pose des bordures de caniveau.

La première année que cette entreprise à poser ce type de bordure, elle en a posé 1430.

Une étude permet de montrer que l’entreprise pose de plus en plus ce

type de bordure au rythme de 6 % par an.

On considère la suite (un) telle que u1 = 1430, où un représente le nombre de bordure posée tous les ans au fil des années.

1. Quelle est la nature de la suite (un) ainsi que sa raison ?

2. Exprimer un+1 en fonction de un. 3. Exprimer un en fonction de n.

4. Calculer u10.

5. Calculer la somme des bordures posées sur les 10 premières années.

RE

AN

RE

AN

RE

Exercice 14 : Le continent de plastique

Le « continent de plastique » est la plus grande des

plaques de déchets plastiques évoluant sur les océans. Elle occupe actuellement dans l’océan

Pacifique une surface dont l’aire est évaluée à plus

de 1 million de km2, entre Hawaï et la Californie.

En 2017, des scientifiques ont estimé la masse totale de déchets plastiques dans les océans à 300

millions de tonnes et ont prévu une augmentation

de 5,4 % par an au cours des prochaines années.

On modélise l’évolution de la masse totale de ces déchets plastiques, si rien n’est fait pour la réduire, par une

suite géométrique (un) de raison 1,054 et de premier terme u1 = 300. L’arrondi au centième du terme un

représente la masse totale de ces déchets, exprimée en millions de tonnes, pour l’année (2018 + n).

1. Calculer u2 et u3. 2. Exprimer un en fonction de n.

3. On souhaite déterminer en quelle année la masse totale de ces déchets plastiques aura pour la première fois

augmenté de 50 % par rapport à sa valeur de 2017. a. Quelle masse aura le continent s’il celle aussi augmente de 50 % par rapport à sa valeur de 2017 ?

b. Parmi les programmes en langage Python suivant, lequel permet de répondre au problème posé ?

c. Mettre en œuvre le programme pour répondre au problème.

Page 9: Lycée LEONARD DE VINCI - 2021/2022 ALGÈBRE ANALYSE ALGE …

ALGE 3 SUITES GÉOMÉTRIQUES

Tle PRO

TTP MATHS /ACTIVITES 9/9

NO

M :

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

_ _

__ _

_ _

_

Lycée L

EO

NA

RD

DE

VIN

CI (3

3)

– L

abora

toir

e d

e M

ath

ém

atiques P

hysiq

ue C

him

ie –

C.

DU

PO

NT

- h

ttp:/

/eolip

yle

.fre

e.fr

T

TP

2122 M

AL

GE

3 A

C S

uit

es g

eo

metr

iqu

es.d

ocx

– 2

021/2

022

AP

AN

RE

AN

AN

VA

VA

AN

AN

VA

VA

AN

AN

VA

ACTIVITE 5 « Recyclage du plastique »

AP S’Approprier

AN Analyser/Raisonner

RE Réaliser

VA Valider

Une agglomération française très impliquée dans le développement durable a doté depuis l’année 2000 chaque foyer d’un bac vert pour favoriser le tri sélectif. En 2000, chaque habitant utilisait et déposait en moyenne dans le bac vert 100 bouteilles en plastique transparent (polyéthylène téréphtalate) par an.

Des études ont permis de constater que grâce à une politique très poussée de la ville sur le développement durable, la consommation et le rejet de bouteilles plastique par habitant ont diminué de 5 % par an.

D’autre part, la population de cette agglomération augmente de 1 % par an et elle était de 210 000 habitants en 2000.

1.a. Soit un le nombre d’habitants en (1999 + n). Donner la valeur de u1 et préciser la nature de la suite un :

u1 = .......................... arithmétique géométrique b. Soit vn le nombre de bouteilles plastique par habitant en (1999 + n). Donner la valeur de v1 et préciser

la nature de la suite vn : v1 = .......................... arithmétique géométrique

2. On souhaite faire une projection jusqu’en 2020. Ouvrir avec le tableur le fichier « RECYCLAGE.ods », puis proposer et exécuter une méthode pour déterminer les valeurs prises par un et vn jusqu’en 2020.

Appel n°1 : Faire vérifier la méthode proposée

3. Soit wn le nombre total de bouteilles plastiques collectées par l’agglomération grâce aux bacs verts en (1999 + n).

a. Quelle formule doit-on saisir en E4 pour calculer la valeur de w1 ? « =C+D » « =C*D » « =C4+D4 » « =C4*D4 » « =C4+C5 »

b. Programmer le tableur pour calculer les valeurs prises par la suite wn jusqu’en 2020. c. Utiliser les colonnes F et G pour conjecturer sur la nature de la suite wn : wn est une suite arithmétique de raison .............. wn est une suite géométrique de raison ............... wn n’est ni arithmétique, ni géométrique

Appel n°2 : Faire vérifier la conjecture et la justifier oralement

4.a. Compléter la colonne H permettant de calculer le nombre total de bouteilles récupérées depuis 2000. b. À partir de quelle année le nombre total de bouteilles plastique récupérées par la ville sera-t-il inférieur à

la moitié de celui de l’année 2000 ? ......................................................................................................... c. Si l’évolution continue à partir de quelle année chaque habitant consommera-t-il et rejettera-t-il au plus

une bouteille plastique par an ? .................................................................................................................. 5. Avec 27 bouteilles plastique recyclées, on peut fabriquer un pull polaire.

a. Quelle formule faut-il saisir en I4 pour calculer le nombre total de pulls fabricables avec les bouteilles récoltées depuis 2000 ? « =H4*27 » « =H4/27 » « =H4*0,27 » « =H4/0,27 »

b. Utiliser la colonne I du tableur pour calculer le nombre total de pulls fabricables avec les bouteilles récoltées depuis 2000 au fil des années.

c. Combien aurait-on pu faire de pulls polaires entre début 2000 et fin 2010 ? ............

d. Combien aurait-on pu faire de pulls polaires entre début 2000 et fin 2015 ? ............

6. Une tonne de bouteilles plastique recyclées permet d’économiser 700 kg de pétrole brut. a. Sachant qu’une bouteille plastique pèse en moyenne 30 g, quelle formule faut-il saisir en J4 pour

calculer la quantité de pétrole totale économisée depuis 2000 ? « =H4*1000000*700/30 » « =H4*30*1000000/30 » « =H4*30*700/1000000 »

b. Utiliser la colonne J du tableur pour calculer la quantité de pétrole totale économisée depuis 2000 au fil des années.

c. Quelle quantité de pétrole a pu être économisée de

début 2000 à fin 2010 ? ............................................

Transmettre au professeur le fichier

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5