Leçon 40 — Consolidation annuelle : atelier intégrateur Année 1
Atelier final de l'Année 1. Problèmes combinant fonctions, trigonométrie, géométrie analytique, vecteurs, matrices, combinatoire et probabilité.
Used in: Capstone 1ère année Lycée · Equiv. Math I+II japonais révision · Equiv. Abitur-Vorbereitung allemand
Rigorous notation, full derivation, hypotheses
Synthèse axiomatique de l'Année 1
Les quatre piliers
L'Année 1 a construit quatre piliers qui forment le substrat du calcul, de l'algèbre linéaire et de la probabilité :
Le fil conducteur
Carte par trimestre
| Trim | Sujets centraux | Leçons |
|---|---|---|
| 1 | Ensembles, fonctions, taux de variation, exponentielle/log | 1–10 |
| 2 | Trigonométrie, séquences (PA/PG), limite intuitive | 11–20 |
| 3 | Géométrie analytique, coniques, vecteurs, systèmes linéaires | 21–30 |
| 4 | Matrices, déterminants, combinatoire, probabilité | 31–40 |
Exemples résolus
Exercise list
50 exercises · 12 with worked solution (25%)
- Ex. 40.1Application
Quel est le domaine maximal de ?
- Ex. 40.2ApplicationAnswer key
Calcule le taux de variation moyen de sur l'intervalle .
- Ex. 40.3ApplicationAnswer key
Soient et . Calcule et .
- Ex. 40.4Application
Trouve la fonction inverse de .
- Ex. 40.5Application
Résous l'équation exponentielle .
- Ex. 40.6Modeling
Une colonie de bactéries commence avec 100 unités et double toutes les 30 minutes. Combien de bactéries y aura-t-il après 3 heures ?
- Ex. 40.7Modeling
Un capital de 1.000 réals est investi à 10% par an (intérêts composés). Quel est le montant après 7 ans ?
- Ex. 40.8Application
Calcule .
- Ex. 40.9ApplicationAnswer key
Pour , détermine le sommet et les racines de la fonction.
- Ex. 40.10Understanding
Le taux de variation moyen de est-il constant pour tous les intervalles ?
- Ex. 40.11UnderstandingAnswer key
Quel est le domaine de ?
- Ex. 40.12UnderstandingAnswer key
Quelle est l'inverse de et quel est le domaine de ?
- Ex. 40.13Application
Calcule .
- Ex. 40.14Application
Résous dans .
- Ex. 40.15Application
Dans un triangle avec , et , calcule le côté par la loi des cosinus.
- Ex. 40.16Modeling
La hauteur de la marée (en mètres) est modélisée par . Quelles sont les hauteurs maximale et minimale ?
- Ex. 40.17Application
Dans une PA avec et raison , calcule et .
- Ex. 40.18ApplicationAnswer key
Dans une PG avec et raison , calcule .
- Ex. 40.19Application
Calcule la somme
- Ex. 40.20ApplicationAnswer key
Calcule par la formule de Gauss.
- Ex. 40.21Modeling
La période d'un pendule simple de longueur m est donnée par , avec m/s². Calcule .
- Ex. 40.22Understanding
Une substance radioactive a une demi-vie de 5 jours. En commençant avec 100 g, combien reste-t-il après 25 jours ?
- Ex. 40.23Application
Calcule la distance entre les points et .
- Ex. 40.24Application
Détermine l'équation de la droite qui passe par les points et .
- Ex. 40.25Application
Écris l'équation du cercle avec centre et rayon .
- Ex. 40.26Application
Calcule le produit scalaire des vecteurs et , et l'angle entre eux.
- Ex. 40.27Application
Calcule le déterminant de .
- Ex. 40.28ApplicationAnswer key
Résous le système par la règle de Cramer.
- Ex. 40.29Application
Calcule pour .
- Ex. 40.30Understanding
Laquelle des identités matricielles suivantes est vraie pour les matrices compatibles et ?
- Ex. 40.31Modeling
Un avion vole à 600 km/h vers le nord. Il y a un vent de 80 km/h vers l'est. Quelle est la vitesse résultante et la direction effective ?
- Ex. 40.32Understanding
Identifie la conique et détermine ses semi-axes et foyers.
- Ex. 40.33ChallengeAnswer key
Combien de points la droite a-t-elle en commun avec le cercle ? Justifie par le discriminant et trouve les points.
- Ex. 40.34UnderstandingAnswer key
Classifie le système (possible/impossible ; solution unique/infinies).
- Ex. 40.35UnderstandingAnswer key
Est-ce vrai que pour les matrices carrées inversibles et ?
- Ex. 40.36ChallengeAnswer key
Pour quelles valeurs de la matrice est-elle singulière (déterminant zéro) ?
- Ex. 40.37Application
Calcule
- Ex. 40.38Application
Calcule .
- Ex. 40.39Application
Combien d'anagrammes (arrangements de toutes les lettres) a le mot "PROBLÈME", dont les 8 lettres sont toutes distinctes ?
- Ex. 40.40Modeling
Un restaurant offre 5 options d'entrée, 4 de plat principal et 3 de dessert. Combien de menus distincts de 3 articles (un de chaque) sont possibles ?
- Ex. 40.41Modeling
Au Mega-Sena, le joueur choisit 6 nombres parmi 60. Quelle est la probabilité de deviner les 6 nombres tirés ?
- Ex. 40.42Application
On lance une pièce honnête 3 fois. Quelle est la probabilité d'obtenir 3 faces ?
- Ex. 40.43Application
. Calcule .
- Ex. 40.44Modeling
Maladie rare avec . Test avec sensibilité et spécificité . Étant donné que le test a donné positif, quelle est la probabilité d'avoir la maladie ?
- Ex. 40.45Application
Une urne a 4 boules rouges et 6 bleues. On tire une sans remplacement. Étant donné que la première a été rouge, quelle est la probabilité que la deuxième soit bleue ?
- Ex. 40.46Understanding
Les événements A et B sont indépendants si et seulement si . C'est vrai ?
- Ex. 40.47Modeling
Parmi 5 candidats, combien de commissions distinctes de 2 membres peuvent être formées (l'ordre n'importe pas) ?
- Ex. 40.48Application
, et . Calcule .
- Ex. 40.49Challenge
Résous dans .
- Ex. 40.50Proof
Prouve l'identité de Pascal en utilisant un argument combinatoire (comptage par cas). Montre chaque étape de la partition.
Sources de cette leçon
L'atelier rassemble les sources de toute l'Année 1. Toutes les sources ci-dessous sont en accès ouvert et ont une licence compatible avec une utilisation éducationnelle non-commerciale.
- Stitz–Zeager Precalculus — Stitz, Zeager · 2013, v3.07 · EN · CC-BY-NC-SA. §1–§11 : fonctions, trig, séquences, coniques.
- OpenStax College Algebra 2e — OpenStax · 2022, 2e éd. · EN · CC-BY 4.0. §2–§11 : fonctions, systèmes, matrices, combinatoire, probabilité.
- OpenStax Algebra and Trigonometry 2e — OpenStax · 2022, 2e éd. · EN · CC-BY 4.0. §7–§12 : trigonométrie, vecteurs, coniques, séquences.
- Active Calculus — Matt Boelkins · 2024, éd. 2.0 · EN · CC-BY-NC-SA. §1.2–§1.3 : limites intuitives et taux de variation.
- OpenIntro Statistics, 4th ed. — Diez, Çetinkaya-Rundel, Barr · 2019 · EN · CC-BY-SA. §3.1–§3.4 : probabilité classique, conditionnelle, Bayes, binomiale.
- Book of Proof — Richard Hammack · 3e éd. · EN · CC-BY-ND. §3.4 : combinatoire, identité de Pascal.
Catalogue complet dans /livros.
Prochain : Année 2 — Calcul Différentiel
Trimestre 5 commence dans /aulas/ano-2/trim-5/licao-41-limite-formal — limite formelle avec epsilon-delta, dérivée, applications.