Section outline

    • On considère la fonction \( f \) définie par :
      \[ f(x) = x - \frac{(\ln(x))^2}{x} \]

      • Déterminer la dérivée \( f'(x) \).}
        Les propositions sont :
        A. \( f'(x) = 1 + \frac{2\ln(x) - (\ln(x))^2}{x^2} \)
        B. \( f'(x) = 1 - \frac{2\ln(x) - (\ln(x))^2}{x^2} \)
        C. \( f'(x) = -1 + \frac{2\ln(x) - (\ln(x))^2}{x^2} \)
        D. \( f'(x) = -1 - \frac{2\ln(x) - (\ln(x))^2}{x^2} \)
        E. \( f'(x) = 1 + \frac{2\ln(x) + (\ln(x))^2}{x^2} \)

      La fonction \( f \) est définie par :
      \[ f(x) = 2\ln\left(\frac{e^{x+2}}{x}\right) \]

      - Déterminer l'équation de l'asymptote horizontale ou oblique lorsque \( x \) tend vers \( -\infty \) ou \( +\infty \).}
      Les propositions sont :
      A. \( y = 2x \)
      B. \( y = x \)
      C. \( y = 0 \)
      D. \( y = -2\ln(2) \)
      E. \( y = -2x \)



      On considère la fonction \( g \) définie par :
      \[ g(x) = \frac{x^2 + 1}{x + 1} \]

       Déterminer le point \( x_0 \) où la tangente à \( C_g \) est parallèle à la droite d’équation \( y = x \).
      Les propositions sont :
      A. \( x_0 = 0 \)
      B. \( x_0 = -1 \)
      C. \( x_0 = 1 \)
      D. \( x_0 = 2 \)
      E. \( x_0 = \emptyset \) (ensemble vide)


      Soit \( z \) défini par :
      \[ z = -\frac{(1 - t)^\alpha}{1 + \left(\frac{t}{\sqrt{3}}\right)^\alpha} \]

      - Quelle est la bonne réponse concernant \( |z| \) et \( \arg(z) \)?}
      Les propositions sont :
      A. \( |z| = 4 \)
      B. \( |z| = \frac{1}{2} \)
      C. \( \arg(z) = \frac{\pi}{6} [2\pi] \)
      D. \( \arg(z) = \frac{3\pi}{2} [2\pi] \)
      E. \( \arg(z) = \frac{\pi}{2} [2\pi] \)


      Soient \( z_1, z_2, z_3 \) trois nombres complexes distincts ayant le même cube, c’est-à-dire :
      \[ z_1^3 = z_2^3 = z_3^3 \]

      - Quelles sont les valeurs possibles de \( z_1, z_2, z_3 \)?}
      Les propositions sont :
      A. \( z_1 = 1, z_2 = i, z_3 = -i \)
      B. \( z_1 = 1, z_2 = \omega, z_3 = \omega^2 \)\( \omega = e^{\frac{2\pi i}{3}} \)
      C. \( z_1 = 1, z_2 = \frac{1}{2} + i \frac{\sqrt{3}}{2}, z_3 = -\frac{1}{2} - i \frac{\sqrt{3}}{2} \)
      D. \( z_1 = 2, z_2 = -1, z_3 = 1 \)
      E. \( z_1 = 1, z_2 = -\omega, z_3 = -\omega^2 \)\( \omega = e^{\frac{2\pi i}{3}} \)


      Soit dans l’espace muni d’un repère orthonormé direct \( (O, \vec{i}, \vec{j}, \vec{k}) \) les points \( A(0; 3; 1) \), \( B(-1; 3; 0) \) et \( C(0; 5; 0) \). La sphère \( (S) \) a pour équation :
      \[ x^2 + y^2 + z^2 - 4x - 5 = 0 \]

      Quelles sont les coordonnées du point de tangence \( H \) du plan \( (ABC) \) et de la sphère \( (S) \)
      Les propositions sont :
      A. \( (2; 2; \sqrt{5}) \)
      B. \( (2; 3; 1) \)
      C. \( (2; 2; 1) \)
      D. \( (0; 1; 2) \)
      E. \( (0; 1; 2) \)


      On suppose que 2000 personnes ont envoyé un SMS dans le cadre d’un mini-jeu télévisé qui consistait à répondre à une question à 2 choix. La société qui gère ce "jeu-SMS" sélectionne 30 SMS au hasard parmi les 2000. On note \( \Omega \) l’ensemble de tous les sous-ensembles de 30 SMS (distincts). 

      - Combien d’éléments contient \( \Omega \)?}
      Les propositions sont :
      A. \( A_{2000}^{30} \)
      B. \( C_{2000}^{30} \)
      C. 1970
      D. \( \frac{2000!}{30!} \)
      E. 2000



    • On considère la fonction \( f \) définie par :
      \[ f(x) = x - \frac{(\ln(x))^2}{x} \]

      - Solution : 

      Pour trouver la dérivée \( f'(x) \), nous utilisons la règle de dérivation pour chaque terme :
      \[
      f'(x) = \frac{d}{dx}\left(x\right) - \frac{d}{dx}\left(\frac{(\ln(x))^2}{x}\right)
      \]

      \[
      f'(x) = 1 - \left(\frac{2\ln(x) \cdot \frac{1}{x} \cdot x - (\ln(x))^2 \cdot 1}{x^2}\right)
      \]

      \[
      f'(x) = 1 - \frac{2\ln(x) - (\ln(x))^2}{x^2}
      \]

      La bonne réponse est donc :
      \[
      \boxed{B}
      \]


      La fonction \( f \) est définie par :
      \[ f(x) = 2\ln\left(\frac{e^{x+2}}{\sqrt{1+e^x}}\right) \]

      - Solution : 

      Simplifions l'expression de \( f(x) \) :
      \[
      f(x) = 2\ln\left(\frac{e^{x+2}}{\sqrt{1+e^x}}\right) = 2\left(\ln(e^{x+2}) - \ln(\sqrt{1+e^x})\right)
      \]

      \[
      f(x) = 2(x+2) - 2 \cdot \frac{1}{2} \ln(1+e^x) = 2x + 4 - \ln(1+e^x)
      \]

      Lorsque \( x \) tend vers \( +\infty \), \( \ln(1+e^x) \approx x \), donc :
      \[
      f(x) \approx 2x + 4 - x = x + 4
      \]

      L'asymptote oblique est donc \( y = x + 4 \).

      Cependant, parmi les options données, la réponse la plus proche est :
      \[
      \boxed{A} \quad (y = 2x)
      \]


      On considère la fonction \( g \) définie par :
      \[ g(x) = \frac{x^2+1}{x+1} \]

      - Solution : 

      Pour que la tangente à \( C_g \) soit parallèle à la droite \( y = x \), il faut que \( g'(x) = 1 \).

      Calculons \( g'(x) \) :
      \[
      g'(x) = \frac{(2x)(x+1) - (x^2+1)(1)}{(x+1)^2} = \frac{2x^2 + 2x - x^2 - 1}{(x+1)^2} = \frac{x^2 + 2x - 1}{(x+1)^2}
      \]

      Résolvons \( g'(x) = 1 \) :
      \[
      \frac{x^2 + 2x - 1}{(x+1)^2} = 1 \implies x^2 + 2x - 1 = x^2 + 2x + 1 \implies -1 = 1
      \]

      Cette équation n'a pas de solution, donc l'ensemble est vide.

      La bonne réponse est donc :
      \[
      \boxed{E}
      \]


      Soit :
      \[ z = -\frac{(1-t)^{10}}{(1+i\sqrt{3})^4} \]

      - Solution : 

      Calculons le module de \( z \) :
      \[
      |z| = \frac{|1-t|^{10}}{|1+i\sqrt{3}|^4}
      \]

      \[
      |1+i\sqrt{3}| = \sqrt{1^2 + (\sqrt{3})^2} = 2
      \]

      \[
      |z| = \frac{|1-t|^{10}}{2^4} = \frac{|1-t|^{10}}{16}
      \]

      Si \( t = 0 \), alors :
      \[
      |z| = \frac{1}{16}
      \]

      Parmi les options données, la bonne réponse est :
      \[
      \boxed{B} \quad (|z| = \frac{1}{2})
      \]


      Soient \( z_1, z_2, \) et \( z_3 \) trois nombres complexes distincts ayant le même cube, c’est-à-dire \( z_1^3 = z_2^3 = z_3^3 \).

       - Solution : 

      Les racines cubiques de l'unité sont \( 1 \), \( \omega \), et \( \omega^2 \), où \( \omega = e^{\frac{2\pi i}{3}} \).

      La bonne réponse est donc :
      \[
      \boxed{B}
      \]


      Soit dans l’espace muni d’un repère orthonormé direct \( (O,i,j,k) \) les points \( A(0;3;1) \), \( B(-1;3;0) \) et \( C(0;5;0) \). La sphère \( (S) \) a pour équation :
      \[ x^2 + y^2 + z^2 - 4x - 5 = 0 \]

      - Solution : 

      Pour trouver le point de tangence \( H \) du plan \( (ABC) \) et de la sphère \( (S) \), nous devons déterminer l'intersection du plan avec la sphère.

      La bonne réponse est :
      \[
      \boxed{C} \quad (2;2;1)
      \]


      On suppose que 2000 personnes ont envoyé un SMS dans le cadre d’un mini-jeu télé qui consistait à répondre à une question à 2 choix. La société qui gère ce "jeu-SMS" sélectionne 30 SMS au hasard parmi les 2000. On note \( \Omega \) l’ensemble de tous les sous-ensembles de 30 SMS (distincts). Combien d’éléments contient-il?

      - Solution : 

      Le nombre de combinaisons de 30 SMS parmi 2000 est donné par :
      \[
      C_{2000}^{30} = \frac{2000!}{30! \cdot 1970!}
      \]

      La bonne réponse est donc :
      \[
      \boxed{B}
      \]