SUJET OFFICIEL · 26-MATGEAN1

Épreuve anticipée de mathématiques 2026 — Amérique du Nord — sans spécialité mathématiques

Le QCM et les trois exercices sont réunis dans l’ordre du sujet original.

Durée officielle
2 h
Barème
20 points
Calculatrice
Interdite
Parcours
Sans spécialité maths

L’épreuve comporte une première partie d’automatismes sur 6 points et une deuxième partie sur 14 points. Les corrections proposées ne sont pas des corrigés officiels.

MODE DE TRAVAIL

Vue complète du sujet

Temps restant

Première partie — Automatismes — QCM

Pour cette partie, aucune justification n’est demandée et une seule réponse est possible par question. Une réponse fausse ou l’absence de réponse n’enlève aucun point.

Répondez aux 12 questions sans calculatrice. Le chronomètre démarre uniquement lorsque vous lancez le quiz.

Questions
12
Temps indicatif
12 min
Barème
6 points

Les réponses restent dans votre navigateur et ne sont pas enregistrées.

Afficher le QCM sous forme de sujet
  1. Question 1. On veut comparer deux nombres réels AA et BB. On sait que A−BA-B est strictement positif. Alors :

    1. A < B
    2. A > B
    3. A = B
    4. On ne peut pas savoir.
  2. Question 2. On considère C=12+3×56C=\frac{1}{2}+3\times\frac{5}{6}. On a :

    1. C=2C=2
    2. C=3512C=\frac{35}{12}
    3. C=312C=\frac{31}{2}
    4. C=3C=3
  3. Question 3. On considère le nombre D=3×25×23D=3\times2^5\times2^3. On a :

    1. D=3×28D=3\times2^8
    2. D=68D=6^8
    3. D=3×215D=3\times2^{15}
    4. D=78D=7^8
  4. Question 4. On considère E=999×1001E=999\times1001. Un ordre de grandeur de EE est :

    1. 1 000
    2. 10 000
    3. 100 000
    4. 1 000 000
  5. Question 5. Quand on développe (x+2)2(x+2)^2, on obtient :

    1. x2+4x+4x^2+4x+4
    2. 2x+42x+4
    3. x2+4x^2+4
    4. x2−4x^2-4
  6. Question 6. L’équation 3x−5=x+33x-5=x+3 a pour solution :

    1. x=−4x=-4
    2. x=8x=8
    3. x=6x=6
    4. x=4x=4
  7. Question 7. Dans une boîte de 60 chocolats, 40 % sont des chocolats au lait. Combien y a-t-il de chocolats au lait dans la boîte ?

    1. 20
    2. 24
    3. 25
    4. 40
  8. Question 8. Le taux d’évolution équivalent à une baisse de 10 % suivie d’une baisse de 20 % est :

    1. −38 %
    2. −30 %
    3. −28 %
    4. −18 %
  9. Question 9. Une droite est représentée dans le repère. Son équation réduite est :

    Représentation graphique de l’énoncé-2-1123-3-2-1123456
    1. y=−2x+3y=-2x+3
    2. y=3x+1,5y=3x+1{,}5
    3. y=−0,5x+3y=-0{,}5x+3
    4. y=−2x+1,5y=-2x+1{,}5
  10. Question 10. En physique, l’énergie cinétique d’un véhicule est donnée par E=12mv2E=\frac12mv^2. On souhaite exprimer vv en fonction de EE et de mm. Une expression de vv est :

    1. v=2Emv=\sqrt{\frac{2E}{m}}
    2. v=2Emv=\frac{2E}{m}
    3. v=E−m2v=\sqrt{E-\frac m2}
    4. v=2mEv=\sqrt{2mE}
  11. Question 11. Une fonction hh définie sur [−3;4][-3;4] est représentée dans le repère. L’équation h(x)=2h(x)=2 a pour ensemble solution :

    Représentation graphique de l’énoncé-3-2-11234-4-3-2-11234
    1. S={2}S=\{2\}
    2. S={−2;2;3}S=\{-2;2;3\}
    3. S=[−2;3]S=[-2;3]
    4. S={−0,5;0,5}S=\{-0{,}5;0{,}5\}
  12. Question 12. Un élève a obtenu les notes 9, 11 et 13, puis les notes 10 et 17. Laquelle des quatre propositions est vraie ?

    1. Les moyennes des deux séries sont égales et les médianes sont égales.
    2. Les moyennes des deux séries sont égales et les médianes sont différentes.
    3. Les moyennes des deux séries sont différentes et les médianes sont égales.
    4. Les moyennes des deux séries sont différentes et les médianes sont différentes.
Voir les réponses du QCM
  1. Question 1 : A > B
  2. Question 2 : C=3C=3
  3. Question 3 : D=3×28D=3\times2^8
  4. Question 4 : 1 000 000
  5. Question 5 : x2+4x+4x^2+4x+4
  6. Question 6 : x=4x=4
  7. Question 7 : 24
  8. Question 8 : −28 %
  9. Question 9 : y=−2x+3y=-2x+3
  10. Question 10 : v=2Emv=\sqrt{\frac{2E}{m}}
  11. Question 11 : S={−2;2;3}S=\{-2;2;3\}
  12. Question 12 : Les moyennes des deux séries sont différentes et les médianes sont égales.

DEUXIÈME PARTIE · EXERCICE 1

Deux modèles pour une population de marmottes

5 points
35 min conseillées

Énoncé

En juin 2019, une population de 200 marmottes a été introduite dans un massif montagneux où cette espèce était absente. Un zoologue en charge de ce projet souhaite modéliser l’évolution de cette population en fonction du temps.

Il constate qu’entre juin 2019 et juin 2020, la population a augmenté de 20 individus.

Partie A — Premier modèle

Le zoologue propose un premier modèle où la population augmente de 20 individus tous les ans.

On note alors unu_n la population de marmottes que l’on peut estimer à l’aide de ce modèle en juin 2019+n2019+n. On a donc u0=200u_0=200.

  1. Quelle est la nature de la suite (un)(u_n) ? Préciser sa raison.

  2. À combien peut-on estimer le nombre de marmottes en juin 2025 ?

  3. En juin 2025, un nouveau décompte a permis de savoir que la population était de 355 individus. Ce premier modèle semble-t-il être adapté à la situation ?

Partie B — Second modèle

  1. On rappelle que la population de marmottes était de 200 individus en juin 2019 et de 220 individus en juin 2020.

    De quel pourcentage la population a-t-elle augmenté entre ces deux dates ?

Le zoologue propose un second modèle où la population augmente de ce même pourcentage tous les ans. Dans ce modèle, on représente la population de marmottes en juin 2019+n2019+n par vnv_n tel que, pour tout entier naturel nn :

vn+1=1,1vn.v_{n+1}=1{,}1v_n.
  1. a. Quelle est la nature de la suite (vn)(v_n) ? Préciser sa raison et son premier terme.

    b. Exprimer vnv_n en fonction de nn.

  2. On utilise un tableur pour calculer les termes de la suite (vn)(v_n).

nn001122334455667788991010
vnv_n200200220220242242266266293293322322354354390390429429472472519519

a. Selon ce nouveau modèle, à combien peut-on estimer le nombre de marmottes en juin 2025 ?

b. En utilisant la donnée fournie dans la question 3 de la partie A, ce nouveau modèle semble-t-il pertinent ?

c. Au mois de juin de quelle année la population de marmottes de ce massif montagneux aura-t-elle dépassé 400 individus, selon ce modèle ?

Voir la correction détaillée

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

Partie A — Une augmentation constante

  1. D’une année à la suivante, la population augmente toujours de 20 individus :

    un+1=un+20.u_{n+1}=u_n+20.

    La suite (un)(u_n) est donc arithmétique, de premier terme u0=200u_0=200 et de raison 2020.

  2. Juin 2025 se situe six ans après juin 2019. On cherche donc u6u_6. Pour une suite arithmétique :

    un=u0+20n=200+20n.u_n=u_0+20n=200+20n.

    Ainsi :

    u6=200+20×6=320.u_6=200+20\times6=\boxed{320}.

    Selon ce modèle, la population compterait 320 marmottes en juin 2025.

  3. Le décompte réel est de 355 marmottes, alors que le modèle en prévoit 320. L’écart est de 35 individus. Ce premier modèle sous-estime nettement la population observée et ne semble donc pas adapté.

Partie B — Une augmentation en pourcentage

  1. Entre juin 2019 et juin 2020, l’augmentation est de 220−200=20220-200=20 marmottes. Rapportée à la population initiale, elle représente :

    20200=0,10=10 %.\frac{20}{200}=0{,}10=\boxed{10\,\%}.
  2. a. La relation vn+1=1,1vnv_{n+1}=1{,}1v_n montre que chaque terme est obtenu en multipliant le précédent par 1,11{,}1. La suite (vn)(v_n) est donc géométrique, de premier terme v0=200v_0=200 et de raison 1,11{,}1.

    b. Le terme général d’une suite géométrique est vn=v0qnv_n=v_0q^n. Ainsi :

    vn=200×1,1n.\boxed{v_n=200\times1{,}1^n}.
  3. a. Juin 2025 correspond au rang 66. Le tableau donne :

    v6≈354.\boxed{v_6\approx354}.

    Le second modèle prévoit donc environ 354 marmottes.

    b. Le décompte réel est de 355 marmottes. L’écart avec l’estimation n’est que d’un individu : ce second modèle semble pertinent pour cette date.

    c. Le tableau indique v7≈390v_7\approx390 et v8≈429v_8\approx429. Le seuil de 400 marmottes est donc dépassé pour la première fois au rang 88.

    2019+8=2027.2019+8=2027.

    Selon ce modèle, la population dépassera 400 individus en juin 2027.

DEUXIÈME PARTIE · EXERCICE 2

Activités dans une salle de sport

5 points
30 min conseillées

Énoncé

Les 200 adhérents d’une salle de sport ne pratiquent qu’une seule activité parmi les deux activités suivantes : le step et le crossfit. La répartition des adhérents est donnée dans le tableau suivant.

StepCrossfitTotal
Homme2080100
Femme6040100
Total80120200

On choisit un adhérent au hasard parmi les 200 adhérents.

On considère les événements suivants :

  • FF : « l’adhérent est une femme » ;
  • HH : « l’adhérent est un homme » ;
  • SS : « l’adhérent pratique le step » ;
  • CC : « l’adhérent pratique le crossfit ».
  1. Déterminer la probabilité P(F)P(F) de l’événement FF.

  2. Déterminer la probabilité que l’adhérent soit un homme qui pratique le step.

  3. Déterminer la probabilité de l’événement F∩SF\cap S.

  4. Les événements FF et SS sont-ils indépendants ? Justifier la réponse.

  5. On choisit au hasard une femme parmi les adhérents. Quelle est la probabilité qu’elle pratique le crossfit ?

  6. Déterminer la probabilité PC(F)P_C(F).

Voir la correction détaillée

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

Toutes les probabilités se calculent en divisant l’effectif correspondant à l’événement par l’effectif de l’ensemble dans lequel le choix est effectué.

1. Probabilité de choisir une femme

La salle compte 100 femmes parmi 200 adhérents :

P(F)=100200=12.P(F)=\frac{100}{200}=\boxed{\frac12}.

2. Choisir un homme qui pratique le step

Le tableau compte 20 hommes pratiquant le step parmi les 200 adhérents :

P(H∩S)=20200=110.P(H\cap S)=\frac{20}{200}=\boxed{\frac1{10}}.

3. Calculer P(F∩S)P(F\cap S)

Il y a 60 femmes pratiquant le step :

P(F∩S)=60200=310.P(F\cap S)=\frac{60}{200}=\boxed{\frac3{10}}.

4. Vérifier l’indépendance

Deux événements FF et SS sont indépendants lorsque P(F∩S)=P(F)×P(S)P(F\cap S)=P(F)\times P(S).

Le tableau donne :

P(S)=80200=25.P(S)=\frac{80}{200}=\frac25.

Ainsi :

P(F)×P(S)=12×25=15.P(F)\times P(S) =\frac12\times\frac25 =\frac15.

Or P(F∩S)=310P(F\cap S)=\dfrac3{10} et 310≠15\dfrac3{10}\neq\dfrac15. Les événements FF et SS ne sont donc pas indépendants.

5. Choisir une femme qui pratique le crossfit

Le choix se fait uniquement parmi les 100 femmes. Parmi elles, 40 pratiquent le crossfit. La probabilité cherchée est donc :

PF(C)=40100=25.P_F(C)=\frac{40}{100}=\boxed{\frac25}.

6. Calculer PC(F)P_C(F)

Cette fois, on se place parmi les 120 adhérents qui pratiquent le crossfit. Il y a 40 femmes dans ce groupe :

PC(F)=40120=13.P_C(F)=\frac{40}{120}=\boxed{\frac13}.

DEUXIÈME PARTIE · EXERCICE 3

Lire puis étudier une parabole

4 points
30 min conseillées

Énoncé

On considère ci-dessous la représentation graphique d’une fonction ff définie sur [−2;4][-2;4]. On a également tracé sa tangente au point AA d’abscisse −1-1.

Courbe de la fonction f et tangente au point ALa courbe est une parabole tournée vers le bas, passant par les points moins deux zéro et quatre zéro, avec un sommet au point un neuf. Le point A a pour coordonnées moins un et cinq. Sa tangente passe également par le point zéro neuf.A
  1. Par lecture graphique, donner la valeur de :

    a. f(3)f(3) ;

    b. f′(−1)f'(-1).

  2. On admet que la fonction ff est définie sur [−2;4][-2;4] par :

    f(x)=−x2+2x+8.f(x)=-x^2+2x+8.

    a. Calculer f′(x)f'(x) pour xx appartenant à [−2;4][-2;4].

    b. Étudier le signe de f′(x)f'(x) sur [−2;4][-2;4].

  3. Donner les variations de ff sur [−2;4][-2;4].

Voir la correction détaillée

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

1. Lire le graphique

a. À l’abscisse 33, la courbe passe par le point d’ordonnée 55. Ainsi :

f(3)=5.\boxed{f(3)=5}.

b. Le nombre dérivé f′(−1)f'(-1) est le coefficient directeur de la tangente au point AA. Cette tangente passe par A(−1;5)A(-1;5) et par le point (0;9)(0;9). Son coefficient directeur vaut donc :

f′(−1)=9−50−(−1)=4.f'(-1)=\frac{9-5}{0-(-1)}=\boxed{4}.

2. Calculer et étudier la dérivée

a. On dérive chaque terme de f(x)=−x2+2x+8f(x)=-x^2+2x+8 :

f′(x)=−2x+2.f'(x)=-2x+2.

Ainsi :

f′(x)=−2x+2.\boxed{f'(x)=-2x+2}.

b. Cherchons la valeur pour laquelle la dérivée s’annule :

−2x+2=0  ⟺  x=1.-2x+2=0 \iff x=1.

La fonction affine x↦−2x+2x\mapsto-2x+2 est décroissante. Sur [−2;4][-2;4] :

  • f′(x)>0f'(x)>0 lorsque −2⩽x<1-2\leqslant x<1 ;
  • f′(1)=0f'(1)=0 ;
  • f′(x)<0f'(x)<0 lorsque 1<x⩽41<x\leqslant4.

3. Déduire les variations

La fonction ff est croissante là où sa dérivée est positive, puis décroissante là où sa dérivée est négative. Calculons les valeurs utiles :

f(−2)=−(−2)2+2×(−2)+8=0,f(-2)=-(-2)^2+2\times(-2)+8=0,f(1)=−12+2×1+8=9,f(1)=-1^2+2\times1+8=9,

et

f(4)=−42+2×4+8=0.f(4)=-4^2+2\times4+8=0.
xx−2-21144
Signe de f′(x)f'(x)+00−
Variations de ff00↗99↘00

La fonction ff est donc croissante sur [−2;1][-2;1], puis décroissante sur [1;4][1;4]. Elle atteint son maximum 99 en x=1x=1.