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Nouvelle épreuve pratique

Philippe Fortin, Mai 2007

Cette page propose des exemples d'utilisation de TI-Nspire dans le cadre de la résolution de 24 exercices posés lors de l'expérimentation, en Janvier 2007, de la nouvelle épreuve expérimentale de mathématiques destinée aux élèves des classes de terminale S.

Pour chaque sujet, il est possible de télécharger un fichier TNS compatible avec les versions récentes du logiciel TI-Nspire (Mai 2007 ou ultérieure).
Pour un certain nombre de sujets, on peut visualiser l'utilisation de ce fichier (avec les animations) sans utiliser le logiciel TI-Nspire. Il suffit d'ouvrir le fichier Flash accessible en cliquant sur l'icône .
Pour tous les sujets, il reste possible d'ouvrir un fichier PDF, correspondant au résultat obtenu en imprimant depuis le logiciel TI-Nspire vers une imprimante virtuelle PDF installée au préalable.
Cela permet d'en découvrir le contenu, même sans avoir le logiciel, lorsque le fichier Flash n'est pas disponible.

Les fichiers TNS ont été créés en utilisant TI-Nspire. Les fichiers PDF ont été obtenus en utilisant la fonction d'impression (vers une imprimante virtuelle PDF préalablement installée).
Chaque fichier commence par un rappel du sujet. On trouve ensuite la résolution complète utilisant le tableur, l'application Graphique et Géométrie ou le noyau de calcul formel en fonction des besoins.
Tous ces fichiers sont largement documentés.


Attention, ces fichiers ont été créés en utilisant une version prototype de TI-Nspire.
Certaines fonctionnalités, qui seront introduites dans le courant de l'été 2007, rendront encore plus simple la résolution de certaines questions, grâce notamment à l'introduction de nouvelles fonctions dans le tableur, ainsi qu'à l'ajout d'une nouvelle application dédiée au traitement statistique.


Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 001 - Expression du terme de rang n d'une suite récurrente 
Ce sujet propose l'étude d'une suite définie par récurrence.
La recherche de l'expression du terme d'indice n se fait à partir d'une étude expérimentale utilisant le tableur et le module de représentation graphique.
Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 002 - Recherche d’un lieu géométrique 
Etude d'un lieu géométrique défini à partir d'une relation vectorielle.
Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 003 - Problème d'optimisation 
Etude d'un système de collecte des eaux de pluie sur la façade d’une
maison.
Cette application fait appel à l'application de géométrie dynamique ainsi qu'au noyau de calcul formel.
Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 004 - Nombre de solutions d'une équation 
On s'intéresse à l'intersection de la courbe représentant ln(x) avec une parabole passant par l'origine.
Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 005 - Comportement d’une suite définie par une relation de récurrence 
Etude d'une suite arithmético-géométrique à l'aide d'un tableur.
Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 007 - Courbe représentative de la fonction exponentielle 
On s'intéresse ici à la position relative d'une droite passant par l'origine et de la courbe représentative de y=ln(x).
Cliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 008 - Planètes et ajustement (version provisoire)  
Etude expérimentale de la loi de Kepler. Cette activité utilise le tableur et le module de représentation graphique.
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On dispose d’une roue divisée en trois secteurs identiques numérotés 1, 2 et 3.
On suppose qu’après rotation, la roue s’arrête sur l’un des trois secteurs de façon équiprobable.
On étudie la somme des résultats obtenus lors d'une série de 3 tirages.
Cliquer ici pour voir le fichierCliquer ici pour obtenir le fichier tnsCliquer ici pour obtenir le fichier pdfEnoncé 012 - Etude de lieux géométriques 
Etude de lieux géométriques définis lors l'étude du mouvement d'une équerre glissant le long des axes.
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Dans le plan, ABC est un triangle quelconque.
On note K le centre de son cercle circonscrit et H son orthocentre.
On s’intéresse au lieu (L) des points H quand C se déplace sur une droite parallèle à la droite (AB).
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Modélisation de la consommation d'un tracteur qui doit regagner une ferme en passant à travers un champ puis sur une route.
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Le but de cet exercice est le cryptage et décryptage d’un message utilisant un "chiffrement à clef secrète".
On utilisera le codage informatique des lettres avec le code ASCII.
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Soit l’équation différentielle :
y' = 2y.
La fonction f solution de cette équation, définie sur R et vérifiant
f(0) = 1
est la fonction f telle que
f(x) = exp(2x).
On cherche à comparer f(1) aux valeurs approchées obtenues en utilisant la méthode d’Euler avec différents pas.
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On s'intéresse au calcul de l'expression d'une terme général d'une suite définie à partir d'une somme.
Comme dans l'activité 001, on utilise le tableur et le module de réprésentation graphique pour conjecturer le résultat.
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Etude du lieu géométrique du barycentre d'un système de points pondérés dont les coefficients dépendent d'un réel k.
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On considère un triangle isocèle de périmètre fixé, égal à 15.
Le but de cet exercice est de déterminer parmi tous les triangles possibles celui dont l’aire est maximale.
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Pour tout entier naturel n, on définit deux entiers a et b en posant :
a = 4n + 1 et b = 5n + 3
On s’intéresse aux valeurs du PGCD de a et de b en fonction de n.
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Dans le plan, on considère un triangle (fixé) OAB rectangle en O, de sens direct, et une droite d passant par O.
On note A' le projeté orthogonal de A sur d, B' le projeté orthogonal de B sur d et (C) le cercle de diamètre [A'B'].
On s'intéresse à l'ensemble des cercles (C) obtenus quand on fait tourner la droite d autour de 0.
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On considère la parabole d'équation
y=x²/2
On considère les points M et M' de cette parabole d'abscisses t et 1/t.
On construit les tangentes à cette parabole en M et M'.
Quel est le lieu du point d'intersection de ces tangentes quand t décrit R?
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Etude de la décroissance de la concentration d'un médicament dans le sang d'un malade.
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Une courbe définie par une équation "ressemble" à un cerle... S'agit-il vraiment d'un cercle ?
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Mise en évidence expérimentale de la formule de calcul de la somme des cubes des entiers naturels.
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Dans le plan on définit un triangle ABC non isocèle en A et dont les angles en B et en C sont aigus.
On se propose de démontrer qu’il existe une seule droite perpendiculaire au côté [BC] en un point M, partageant le triangle ABC en deux polygones de même aire.
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On étudie les suites définies à partir d'un entier n par l'algorithme suivant :
Si n=1, on s'arrête.
Sinon
- si n est pair, on le remplace par n/2
- si n est impair, on le remplace par 3n+1
et on recommence...

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