Suites - Bac blanc ES/L Sujet 4 - Maths-cours 2018
Exercice 4 (6 points)
Un fournisseur d'accès internet propose deux formules, nommées « Start » et « Plus », à ses abonnés.
On suppose que le nombre global d'abonnés à ce fournisseur d'accès est stable d'une année sur l'autre et égal à 2 millions.
En 2010, 1,5 million de personnes étaient abonnés à la formule « Start » et 500 000 personnes étaient abonnés à la formule « Plus ».
Chaque année :
30% des abonnés à la formule « Start » choisissent de passer à la formule « Plus » l'année suivante (les 70% restant conservant la formule « Start ») ;
10% des abonnés à la formule « Plus » décident de migrer vers la formule « Start » l'année suivante (les 90% restant conservant la formule « Plus »).
Pour tout entier naturel , on note (respectivement ) le nombre d'abonnés, en milliers, à la formule « Start » (respectivement à la formule « Plus » ) l'année .
On a donc et .
Expliquer pourquoi, pour tout entier naturel , .
Montrer que, pour tout entier naturel :
En déduire que, pour tout entier naturel :
Soit la suite définie, pour tout entier naturel , par :
Montrer que la suite est une suite géométrique dont on précisera le premier terme et la raison.
Exprimer en fonction de .
En déduire que, pour tout entier naturel :
Montrer que la suite est décroissante et converge vers une limite que l'on déterminera. Que peut-on en déduire concernant le nombre d'abonnés à la formule « Start » ?
On souhaite utiliser un tableur pour calculer les termes et .
Proposer une formule à saisir dans la cellule C2 pour calculer .
Cette formule devra permettre de calculer les valeurs successives de la suite en la « tirant vers la droite ».
Proposer une formule à saisir dans la cellule B3 pour calculer .
Cette formule devra permettre de calculer les valeurs successives de la suite en la « tirant vers la droite ».
Corrigé
Pour tout entier naturel , la somme représente le nombre total d'abonnés (en milliers) chez ce fournisseur d'accès internet.
D'après l'énoncé ce nombre est stable et correspond à 2 millions, soit 2 000 milliers d'abonnés.
Par conséquent, pour tout entier naturel :
représente le nombre d'abonnés, en milliers, à la formule « Start » l'année .
Ce nombre comporte :
les abonnés à la formule « Start » de l'année précédente qui se réinscrivent à cette même formule, c'est à dire 70% de soit ;
les abonnés à la formule « Plus » de l'année précédente qui décident de migrer vers la formule « Start », c'est à dire 10% de soit ;
Au total, on obtient :
D'après la question 1., donc .
Comme , alors :
Pour tout entier naturel :
.
Or donc ; alors :
.
De plus, comme , la suite est une suite géométrique de premier terme et de raison .
Par conséquent :
.
En utilisant la question précédente et la relation , on en déduit que pour tout entier naturel :
.
D'après la question précédente, pour tout entier naturel :
.
Or , donc :
.
est strictement négatif pour tout entier naturel , donc la suite est strictement décroissante.
À retenir
Pour démontrer qu'une suite est croissante, on montre que pour tout entier naturel :
Pour démontrer qu'une suite est décroissante, on montre que pour tout entier naturel :
En pratique
La formule :
qui est un cas particulier de la formule est très souvent utilisée dans les calculs concernant les suites géométriques.
Comme , et . Par conséquent :
On en déduit que le nombre d'abonnés à la formule « Start » va décroître et se rapprocher de \bm{500~000}.
Solution n°1
On sait que pour tout entier naturel : .
En particulier .
est situé dans la cellule B2. On peut donc saisir dans la cellule C2 :
=0,6*B2+200
Solution n°2
On sait que pour tout entier naturel : .
En particulier .
Les indices sont situés sur la ligne n°1 ; l'indice 1 est situé dans la cellule C1. On peut donc saisir dans la cellule C2 :
=500+1000*PUISSANCE(0,6 ; C1)
Pour tout entier naturel , .
En particulier : .est situé dans la cellule B2. On peut donc saisir dans la cellule B3 :
=2000-B2
Remarque : D'autres solutions sont également possibles.
À retenir
Dans un tableur, une formule mathématique doit débuter par le signe = pour être exécutée.