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Chapitres couverts

Ministère de l'Éducation nationale · France

Bac 2023 · La Réunion · Jour 1

2023

4 questions pour 20 points au total. Chaque partie est annotée : consultez l'indication en cas de blocage, ou révélez le corrigé rédigé une fois votre démarche engagée.

Une entreprise appelle des personnes par téléphone pour leur vendre un produit.
L'entreprise appelle chaque personne une première fois:
la probabilité que la personne ne décroche pas est égale à 0,6 ;
si la personne décroche, la probabilité qu'elle achète le produit est égale à 0,3.
Si la personne n'a pas décroché au premier appel, on procède à un second appel:
la probabilité que la personne ne décroche pas est égale à $0, 3$ ;
si la personne décroche, la probabilité qu'elle achète le produit est égale à 0,2.
Si une personne ne décroche pas au second appel, on cesse de la contacter.
On choisit une personne au hasard et on considère les évènements suivants :
$D_{1}$ : « la personne décroche au premier appel » ;
$D_{2}$ : « la personne décroche au deuxième appel » ;
$A$ : « la personne achète le produit ».
Les deux parties peuvent être traitées de manière indépendante
Loi binomiale5 points
On considère la fonction $f$ définie sur $] 0; + \infty [$ par:

$f (x) = 3 x + 1 - 2 x ln (x)$ .

On admet que la fonction $f$ est deux fois dérivable sur $] 0; + \infty [$ .

On note $f^{'}$ sa dérivée et $f^{''}$ sa dérivée seconde.

On note $C_{f}$ sa courbe représentative dans un repère du plan.
Dérivation5 points
On considère la suite $(u_{n})$ définie par $u_{0} = 3$ et, pour tout entier naturel $n$ , $u_{n + 1} = \frac{1}{2} u_{n} + \frac{1}{2} n + 1.$
Les suites5 points
On considère le cube ABCDEFGH ci-dessous tel que AB $= 1$ .

On note M le centre de la face BCGF et N le centre de la face EFGH.
On se place dans le repère orthonormé $(D; DH, DC, DA)$ .
Orthogonalité dans l'espace5 points

Partie B

On rappelle que, pour une personne donnée, la probabilité qu'elle achète le produit est égale à

0, 204

(B.1.a)
On considère un échantillon aléatoire de $30$ personnes.

On note $X$ la variable aléatoire qui donne le nombre de personnes de l'échantillon qui achètent le produit.

On admet que X suit une loi binomiale. Donner, sans justifier, ses paramètres.
(B.1.b)
Déterminer la probabilité qu'exactement 6 personnes de l'échantillon achètent le produit. Arrondir le résultat au millième.
(B.1.c)
Calculer l'espérance de la variable aléatoire $X$ .

Interpréter le résultat.
(B.2)
Soit $n$ un entier naturel non nul.

On considère désormais un échantillon de $n$ personnes.

Déterminer la plus petite valeur de $n$ telle que la probabilité qu'au moins l'une des personnes de l'échantillon achète le produit soit supérieure ou égale à $0, 99$ .

(1)
Déterminer la limite de la fonction $f$ en 0 et en $+ \infty$ .
(2.a)
Démontrer que pour tout réel $x$ strictement positif : $f^{'} (x) = 1 - 2 ln (x)$ .
(2.b)
Étudier le signe de $f^{'}$ et dresser le tableau de variation de la fonction $f$ sur l'intervalle $] 0; + \infty [$ .

On fera figurer dans ce tableau les limites ainsi que la valeur exacte de l'extremum.
(3.a)
Démontrer que l'équation $f (x) = 0$ admet une unique solution sur $] 0; + \infty [$ . On notera $α$ cette solution.
(3.b)
En déduire le signe de la fonction $f$ sur $] 0; + \infty [$ .
(4)
On considère une primitive quelconque de la fonction $f$ sur l'intervalle $] 0; + \infty [$ . On la note $F$ .

Peut-on affirmer que la fonction $F$ est strictement décroissante sur l'intervalle $[e^{\frac{1}{2}}; + \infty [$ ? Justifier.
(5.a)
Étudier la convexité de la fonction $f$ sur $] 0; + \infty [$ .

Quelle est la position de la courbe $C_{f}$ par rapport à ses tangentes ?
(5.b)
Déterminer une équation de la tangente $T$ à la courbe $C_{f}$ au point d'abscisse 1.
(5.c)
Déduire des questions 5. a et 5 .b que pour tout réel $x$ strictement positif: $ln (x) ⩾ 1 - \frac{1}{x} .$ .

Partie A

Cette partie est un questionnaire à choix multiples. Pour chacune des questions suivantes, une seule des quatre réponses proposées est exacte. Pour répondre, indiquer sur la copie le numéro de la question et la lettre de la réponse choisie. Aucune justification n'est demandée. Une réponse fausse, une absence de réponse, ou une réponse multiple, ne rapporte ni n'enlève de point.

(A.1)
La valeur de $u_{2}$ est égale à : $a. \frac{11}{4} c. 3,5 b. \frac{13}{2} d. 2,7$
(A.2)
La suite $(v_{n})$ définie, pour tout entier naturel $n$ , par $v_{n} = u_{n} - n$ est : $a. arithm \overset{e}{ˊ} tique de raison \frac{1}{2} c. constante. b. g \overset{e}{ˊ} om \overset{e}{ˊ} trique de raison \frac{1}{2} d. ni arithm \overset{e}{ˊ} tique, ni g \overset{e}{ˊ} om \overset{e}{ˊ} trique.$
(A.3)
On considère la fonction ci-dessous, écrite de manière incomplète en langage Python.

$n$ désigne un entier naturel non nul.

On rappelle qu'en langage Python « i in range (n) » signifie que i varie de 0 à $n - 1$ .
```
 1  def terme (n) :
 2      U=3
 3      for i in range(n):
 4          ...
 5      return U
```
Pour que terme (n) renvoie la valeur de $u_{n}$ , on peut compléter la ligne 4 par : $a. U = U/2 + (i + 1)/2+1 c. U = U/2 + (i - 1)/2+1 b. U = U/2 + n/2 + 1 d. U = U/2 + i/2 + 1$

(1)
Donner sans justifier les coordonnées des points F et C.
(2)
Calculer les coordonnées des points M et N.
(3.a)
Démontrer que le vecteur $AG$ est normal au plan (HFC).
(3.b)
En déduire une équation cartésienne du plan (HFC).
(4)
Déterminer une représentation paramétrique de la droite (AG).
(5)
Démontrer que le point R de coordonnées $(\frac{2}{3}; \frac{2}{3}; \frac{1}{3})$ est le projeté orthogonal du point G sur le plan (HFC).
(6)
On admet qu'une représentation paramétrique de la droite (FG) est: $⎩ ⎨ ⎧ x y z = = = 11 t (t \in R) .$ Démontrer qu'il existe un unique point K sur la droite (FG) tel que le triangle KMN soit rectangle en K.
(7)
Quelle fraction du volume du cube ABCDEFGH le volume du tétraèdre FNKM représente-t-il ?