EXERCICE 1 · 26-MATSPEGEAG1

Dépréciation d’une voiture

Suite géométrique, recherche d’un seuil et interprétation d’un programme Python.

Barème officiel
5 points
Temps conseillé
30 min
Parcours
Spécialité maths
Mis à jour

Énoncé

On s’intéresse à l’évolution de la valeur d’une voiture.

En janvier 2025, la valeur de la voiture est égale à 10 000 euros.

On suppose qu’ensuite, chaque année, la valeur diminue de 10 %.

Pour tout entier naturel nn, on note unu_n la valeur de la voiture, en euros, au mois de janvier de l’année 2025+n2025+n. On a donc u0=10 000u_0=10\,000.

  1. a. Calculer la valeur de la voiture en janvier 2026.

    b. Justifier que pour tout entier naturel nn, on a un+1=0,9unu_{n+1}=0{,}9u_n.

  2. En déduire la nature de la suite (un)(u_n) et préciser sa raison.

  3. a. Pour tout entier naturel nn, exprimer le terme unu_n en fonction de nn.

    b. En déduire la valeur de la voiture en janvier 2030.

    On pourra s’aider de l’aide au calcul ci-dessous.

    0,94=0,6561,0,95=0,59049,0,96=0,531441.0{,}9^4=0{,}6561, \qquad 0{,}9^5=0{,}59049, \qquad 0{,}9^6=0{,}531441.
  4. On considère le programme Python ci-dessous.

def seuil(A):
    N = 0
    U = 10000
    while .........:
        U = .......
        N = N+1
    return N

Recopier et compléter ce programme afin qu’il renvoie, après exécution, la plus petite valeur de nn telle que un<Au_n<A, où AA est un nombre réel strictement positif.

  1. L’exécution de ce programme, pour plusieurs valeurs de AA, donne les résultats suivants :
>>> seuil(7500)
3
>>> seuil(5000)
7
>>> seuil(2500)
14
>>> seuil(2000)
16

a. Interpréter, dans le contexte de l’exercice, le résultat obtenu lors de l’appel seuil(5000).

b. Déterminer, en expliquant la démarche, l’année à partir de laquelle la voiture aura perdu plus des trois quarts de sa valeur initiale.

Voir la correction détaillée

Cette correction est proposée par le site. Elle ne constitue pas un corrigé officiel du ministère.

1. Calculer l’évolution annuelle

a. Diminuer une valeur de 10 % revient à la multiplier par 1−10100=0,91-\dfrac{10}{100}=0{,}9. Ainsi, en janvier 2026, la voiture vaut :

10 000×0,9=9 000 euros.10\,000\times0{,}9=\boxed{9\,000\text{ euros}}.

b. D’une année à la suivante, la valeur subit la même baisse de 10 %. Pour tout entier naturel nn :

un+1=un×0,9=0,9un.u_{n+1}=u_n\times0{,}9=\boxed{0{,}9u_n}.

2. Reconnaître la suite

Chaque terme est obtenu en multipliant le précédent par 0,90{,}9. La suite (un)(u_n) est donc géométrique, de premier terme u0=10 000u_0=10\,000 et de raison q=0,9q=0{,}9.

3. Exprimer puis calculer un terme

a. Pour une suite géométrique de premier terme u0u_0 et de raison qq, on a un=u0qnu_n=u_0q^n. Ici :

un=10 000×0,9n.\boxed{u_n=10\,000\times0{,}9^n}.

b. Janvier 2030 correspond à 2025+n=20302025+n=2030, donc à n=5n=5. Par conséquent :

u5=10 000×0,95=10 000×0,59049=5 904,9.u_5=10\,000\times0{,}9^5 =10\,000\times0{,}59049 =5\,904{,}9.

La voiture vaut donc 5 904,90 euros en janvier 2030.

4. Compléter le programme

La boucle doit continuer tant que la valeur U n’est pas encore strictement inférieure au seuil A. À chaque passage, la valeur est multipliée par 0,90{,}9.

def seuil(A):
    N = 0
    U = 10000
    while U >= A:
        U = 0.9 * U
        N = N+1
    return N

Lorsque la boucle s’arrête, N est bien le plus petit rang pour lequel uN<Au_N<A.

5. Interpréter les résultats

a. L’appel seuil(5000) renvoie 77. Cela signifie que u7u_7 est la première valeur de la suite strictement inférieure à 5 000 euros. Comme 2025+7=20322025+7=2032, la valeur de la voiture devient inférieure à 5 000 euros pour la première fois en janvier 2032.

b. Perdre plus des trois quarts de la valeur initiale signifie conserver moins d’un quart de cette valeur. Or :

14×10 000=2 500.\frac14\times10\,000=2\,500.

On cherche donc le premier rang nn tel que un<2 500u_n<2\,500. Le résultat seuil(2500) vaut 1414. Comme 2025+14=20392025+14=2039, la voiture aura perdu plus des trois quarts de sa valeur initiale à partir de janvier 2039.