\documentclass[10pt]{article} \input{Preambule.tex} \geometry{a4paper,hmargin=2cm,vmargin=2cm} \begin{document} \pagestyle{empty} \begin{empfile} % Tout doit être inclus dans cet environnement % qui a un paramètre facultatif : le nom du fichier .mp % par défaut, c'est le nom du fichier .tex (plus simple) \input{ComonDefMetaPost.tex} \devpers{Devoir Mathématiques $N^o$ 7 (45mn)}{}{T\up{ale}ES spécialité}{Le 16 mars 2016} %% Tiré de amrique du sud nov 2015 Claudine est une passionnée de lecture abonnée à l'hebdomadaire littéraire \og La Lecture \fg. Elle se rend une fois par semaine à la bibliothèque et demande ou non l'avis de la bibliothécaire sur le livre mis en valeur dans l'hebdomadaire \og La Lecture \fg. Lorsque Claudine demande à la bibliothécaire son avis, la probabilité qu'elle le demande de nouveau la semaine suivante est $0,9$. Lorsque Claudine ne demande pas à la bibliothécaire son avis, la probabilité qu'elle ne le demande pas non plus la semaine suivante est $0,6$. La première semaine, on suppose que la probabilité que Claudine demande un avis vaut $0,1$. Pour tout nombre entier naturel $n$ strictement positif, on note : \setlength\parindent{8mm} \begin{itemize} \item[$\bullet~~$] $a_n$ la probabilité que Claudine demande un avis à la bibliothécaire la $n$-ième semaine; \item[$\bullet~~$] $b_n$, la probabilité que Claudine ne demande pas d'avis à la bibliothécaire la $n$-ième semaine; \item[$\bullet~~$] $P_n = \begin{pmatrix}a_n& b_n\end{pmatrix}$ la matrice ligne traduisant l'état probabiliste la $n$-ième semaine. \end{itemize} \setlength\parindent{0mm} \smallskip On a ainsi $a_1 = 0,1$ et $b_1 = 0,9$. \medskip \begin{enumerate} \item \begin{enumerate} \item Illustrer la situation par un graphe probabiliste de sommets A et B : A représente l'état \og Claudine demande un avis à la bibliothécaire\fg{} ; B représente l'état \og Claudine ne demande pas d'avis à la bibliothécaire \fg. \item Indiquer la matrice de transition $M$ associée à ce graphe. On prendra les sommets A et B dans l'ordre (A, B). \end{enumerate} \item Montrer que l'on a $P_2 = \begin{pmatrix}0,45& 0,55\end{pmatrix}$. \item {\bf Ne pas faire cette question. On le verra lors de la correction} \begin{enumerate} \item Montrer que l'état stable de la répartition du choix de la demande d'avis est $P = \begin{pmatrix}0,8& 0,2\end{pmatrix}$. \item Interpréter ce résultat. \end{enumerate} \item Montrer que, pour tout nombre entier naturel $n$ strictement positif, on a : \[a_{n+1} = 0,5a_n + 0,4.\] On considère l'algorithme suivant : \begin{center} \begin{tabularx}{0.85\linewidth}{|l X|}\hline VARIABLES : &$A$ est un réel et $N$ est un entier naturel\\ \hline INITIALISATION : &$A$ prend la valeur $0,1$\\ &$N$ prend la valeur 1\\ \hline TRAITEMENT : &Tant que $A \leqslant 0,79$\\ &\hspace{0.4cm}$N$ prend la valeur $N + 1$\\ &\hspace{0.4cm}$A$ prend la valeur $0,5 \times A + 0,4$\\ &Fin du Tant que\\ \hline SORTIE : &Afficher $N$\\ \hline \end{tabularx} \end{center} Préciser ce que cet algorithme permet d'obtenir. (On ne demande pas de donner la valeur de $N$ affichée en sortie d'algorithme.) \item \emph{Dans cette question, toute trace de recherche, même incomplète, ou d'initiative, même non fructueuse, sera prise en compte dans l'évaluation.} On admet que, pour tout nombre entier naturel $n$ strictement positif, on a : \[a_n = 0,8 - 0,7 \times 0,5^{n-1}.\] Déterminer le nombre de semaines à partir duquel la probabilité que Claudine demande un avis soit supérieure à $0,799$. \end{enumerate} \end{empfile} \end{document}