INFO Bac blanc TS du 5 mai 2017
EXERCICE 4
Candidats ayant suivi l’enseignement de spécialité.
Pour chacune des affirmations suivantes, dire si elle est vraie
ou fausse en justifiant la réponse. Une réponse non justifiée ne sera
pas prise en compte et l'absence de réponse n'est pas pénalisée.
Résumé des réponses :
Aff.1 | Aff.2 | Aff.3 | Aff.4 | Aff.5 |
VRAIE | VRAIE | VRAIE | FAUSSE | VRAIE |
• On considère le système: n ≡ 1 [ 5 ]
n ≡ 3 [ 4 ]
d'inconnue n entier relatif.
•• Affirmation 1 : Si n est solution de ce système alors n − 11 est divisible par 4 et par 5.
REPONSE:
Soit n un entier relatif solution du système:
n ≡ 1 [ 5 ]
n ≡ 3 [ 4 ]
Alors: n − 11 ≡ 1 − 11 [5]
n − 11 ≡ 3 − 11 [4]
Il suffit de voir maintenant si 1 − 11 est un multiple de 5 et 3 − 11 est un multiple de 4.
Or: 1 − 11 = − 10 = − 2 × 5
et 3 − 11 = − 8 = − 2 × 4
Ainsi:
n − 11 ≡ 0 [ 5 ]
n − 11 ≡ 0 [ 4 ]
Donc n − 11 est bien un multiple de 4 et de 5.
Conclusion: L’affirmation 1 est donc VRAIE.
•• Affirmation 2 :
Pour tout entier relatif k , l'entier 11 + 20 k est solution du système.
REPONSE:
Soit n = 11 + 20 k où k entier relatif quelconque.
Alors : n = 1 + 2 × 5 + 4 × 5 k = 1 + 5 × ( 2 + 4 k ) où 2 + 4 k est un entier relatif
et n = 3 + 4 × 2 + 4 × 5 k = 3 + 4 × ( 2 + 5 k ) où 2 + 5 k est un entier relatif
Ainsi : n ≡ 1 [ 5 ] et n ≡ 3 [ 4 ]
c-à-d 11 + 20 k ≡ 1 [ 5 ] et 11 + 20 k ≡ 3 [ 4 ] pour tout entier relatif k.
c-à-d
11 + 20 k est solution du système pour tout entier relatif k.
Conclusion: L’affirmation 2 est donc VRAIE
•• Affirmation 3 :
Si un entier relatif n est solution du système alors il existe
un entier relatif k tel que n = 11 + 20 k
REPONSE:
Soit n un entier relatif solution du système:
D'après la première affirmation établie n − 11 est divisible par 4 et par 5.
Donc il existe un entier relatif q tel que n − 11 = 4 q
Mais 5 | n − 11
c-à-d 5 | 4 q
Or PGCD( 4 ; 5 ) = 1
Donc , d'après leTh de Gauss, 5 | q
Ainsi : Il existe un entier relatif k tel que q = 5 k
D'où il existe un entier relatif k tel que n − 11 = 4 × 5 k
c-à-d il existe un entier relatif k tel que n − 11 = 20 k
c-à-d il existe un entier relatif k tel que n = 11 + 20 k
Conclusion : L’affirmation 3 est donc vraie.
• Un automate peut se trouver dans deux états A ou B.
A chaque seconde il peut soit rester dans l'état où il se trouve,
soit en changer, avec des probabilités données par le graphe probabiliste ci-dessous.
Pour tout entier naturel n on note an la probabilité que l'automate se
trouve dans l'état A après n secondes et bn la probabilité que l'automate se trouve dans l'état B
après n secondes .
Au départ, l'automate est dans l'état B.
On considère l'algorithme suivant:
Variables : a et b sont des réels Initialisation: a prend la valeur 0 b prend la valeur 1 Traitement: Pour k allant de 1 à 10 a prend la valeur 0,8 a + 0,3 b b prend la valeur 1 − a Fin de Pour Afficher a Afficher b |
•• Affirmation 4 :
En sortie , cet algorithme affiche les valeurs de a10 et b10.
REPONSE:
La matrice de transition M est:
On a :
Donc :
Ainsi on a :
pour tout entier naturel n
Or l'algorithme propose an+1 = 0,8 an + 0,3bn puisque il est écrit:
a prend la valeur 0,8 a + 0,3 b
Conclusion: L’affirmation 4 est donc FAUSSE.
•• Affirmation 5 :
Après 4 secondes , l'automate a autant de chances d'être dans l'état A que dans l'état B.
REPONSE:
Pour cela il faut regarde si a4 = 0,5 c-à-d b4 = 0,5
On a :
Au départ, l'automate est dans l'état B.
Donc l'état initial est:
Ainsi avec la calculatrice :
On a bien :
a4 = 0,5 c-à-d b4 = 0,5 sachant que a4 + b4 = 1
Conclusion: L'affirmation 5 est VRAIE.
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