QCM : Cours Fondamental de Mathématiques — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Pour une fonction du second degré, que permet de déterminer le discriminant ?

La valeur de la fonction en zéro
La pente de la tangente au sommet
Le centre de symétrie de la parabole
Le nombre de racines réelles du polynôme

Le nombre de racines réelles du polynôme

Explication

Le discriminant Δ = b² - 4ac sert à déterminer combien de racines réelles possède le trinôme. Il ne donne pas directement la pente d’une tangente ni la valeur en zéro.

2. Lorsque le discriminant d’un trinôme du second degré est strictement positif, quelle forme de factorisation obtient-on ?

Une seule racine double et un carré parfait
Une écriture sous forme canonique uniquement
Aucune factorisation possible sur les réels
Deux facteurs linéaires réels avec le coefficient a

Deux facteurs linéaires réels avec le coefficient a

Explication

Si Δ > 0, le trinôme admet deux racines réelles et se factorise sous la forme a(x - x1)(x - x2). L’option avec une racine double correspond au cas Δ = 0.

3. Que représente le quotient \(\frac{f(a+h)-f(a)}{h}\) avant passage à la limite ?

L’équation de la tangente au point d’abscisse a
La dérivée de la fonction en a
Le taux de variation de la fonction entre a et a+h
L’ordonnée du point de contact avec l’axe des abscisses

Le taux de variation de la fonction entre a et a+h

Explication

Ce quotient mesure l’évolution moyenne de la fonction entre a et a+h : c’est le taux de variation. La dérivée n’apparaît qu’après passage à la limite quand h tend vers 0.

4. Quelle est l’équation de la tangente à la courbe de f au point d’abscisse a ?

y = f'(a)(x - a) + f(a)
y = f'(x)(a - x) + f(a)
y = f(a)(x - a) + f'(a)
y = f(a) + f'(a)x

y = f'(a)(x - a) + f(a)

Explication

La tangente s’écrit avec la pente f'(a) et le point de contact : y = f'(a)(x - a) + f(a). L’ordonnée f(a) doit bien apparaître comme terme constant lié au point de tangence.

5. Quelle propriété caractérise la fonction exponentielle ?

Elle est négative pour tout réel
Sa dérivée est égale à elle-même
Elle s’annule pour une infinité de réels
Sa dérivée est constante

Sa dérivée est égale à elle-même

Explication

La fonction exp est caractérisée par le fait que sa dérivée est elle-même, et exp(0) = 1. Elle ne s’annule jamais sur ℝ car elle est toujours strictement positive.

6. Si \(e^a = e^b\), quelle conclusion peut-on tirer ?

a = b + 1
a = -b
a < b
a = b

a = b

Explication

L’unicité de l’exponentielle donne e^a = e^b si et seulement si a = b. C’est une propriété fondamentale pour résoudre des équations exponentielles.

7. Quelle relation définit une suite arithmétique ?

u_n = u_0\,r^n
u_{n+1} = u_n + r
u_{n+1} - u_n = u_n
u_{n+1} = q\,u_n

u_{n+1} = u_n + r

Explication

Une suite arithmétique s’obtient en ajoutant à chaque étape une même raison r : u_{n+1} = u_n + r. La relation avec q correspond au cas géométrique.

8. Quelle formule donne le terme général d’une suite géométrique à partir de u_0 ?

u_n = u_0 + nr
u_n = u_0\,q^n
u_n = u_0\,n^q
u_n = u_0 - nq

u_n = u_0\,q^n

Explication

Pour une suite géométrique, chaque terme est obtenu en multipliant par la raison q, d’où u_n = u_0 q^n. La formule linéaire u_0 + nr correspond au cas arithmétique.

9. Quelle identité trigonométrique fondamentale relie le sinus et le cosinus ?

\cos(x) = \sin(x)
\sin(x) + \cos(x) = 1
\cos^2(x) + \sin^2(x) = 1
\sin^2(x) - \cos^2(x) = 1

\cos^2(x) + \sin^2(x) = 1

Explication

L’identité fondamentale est cos²(x) + sin²(x) = 1. Elle permet de remplacer un carré de sinus ou de cosinus par l’autre.

10. Si \(\sin(x) = \sin(\alpha)\), quelles formes de solutions obtient-on ?

x = \alpha + k\pi uniquement
x = -\alpha + 2k\pi ou x = \alpha + \pi + 2k\pi
x = \alpha + 2k\pi ou x = \pi - \alpha + 2k\pi
x = \pi + \alpha + 2k\pi uniquement

x = \alpha + 2k\pi ou x = \pi - \alpha + 2k\pi

Explication

L’équation sin(x) = sin(α) admet deux familles de solutions : x = α + 2kπ ou x = π - α + 2kπ. C’est différent du cas du cosinus, qui donne α et -α.

11. Quelle relation caractérise directement l’orthogonalité de deux vecteurs dans un repère orthonormé ?

Leur somme est nulle
Leur produit scalaire est nul
Leur norme est égale
Leur angle vaut 45°

Leur produit scalaire est nul

Explication

Deux vecteurs sont orthogonaux si et seulement si leur produit scalaire est nul. La somme nulle correspond à des vecteurs opposés, pas à l’orthogonalité.

12. Quelle formule donne la distance entre deux points A(x_A ; y_A) et B(x_B ; y_B) dans le plan ?

(x_B - x_A) + (y_B - y_A)
√[(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2]
√[(x_B + x_A)^2 + (y_B + y_A)^2]
(x_B + x_A)^2 + (y_B + y_A)^2

√[(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2]

Explication

La distance euclidienne entre deux points se calcule par la racine de la somme des carrés des écarts de coordonnées. Les autres propositions confondent distance, somme de coordonnées et écarts non mis au carré.

13. Quand deux événements A et B sont indépendants, quelle égalité est vraie ?

P_A(B) = P(A)P(B)
P(A ∪ B) = P(A) + P(B)
P(A ∩ B) = P(A)P(B)
P(B) = P(A) + P(B)

P(A ∩ B) = P(A)P(B)

Explication

L’indépendance se traduit par l’égalité entre la probabilité de l’intersection et le produit des probabilités. La probabilité conditionnelle utilise une division par P(A), donc ce n’est pas la bonne relation.

14. Quelle est la formule de l’espérance d’une variable aléatoire prenant les valeurs x_i avec les probabilités p_i ?

E(X) = ∑ (p_i - x_i)
E(X) = ∑ x_i^2
E(X) = ∑ p_i / x_i
E(X) = ∑ p_i x_i

E(X) = ∑ p_i x_i

Explication

L’espérance est la moyenne pondérée des valeurs possibles, donc elle se calcule par la somme des produits p_i x_i. Les autres expressions ne correspondent pas à une moyenne pondérée.

15. Dans la fonction somme_suite, quelle opération est effectuée à chaque itération avant l’ajout à la somme S ?

On calcule u = 5 + n
On calcule u = u + 1
On calcule u = 1,5u - 2
On calcule u = 2u + 3

On calcule u = 2u + 3

Explication

La fonction somme_suite met à jour u par la règle u = 2u + 3 avant d’ajouter cette nouvelle valeur à S. La règle u = 1,5u - 2 correspond à l’autre fonction, seuil.

16. Dans la fonction seuil, que renvoie la variable n à la fin de l’exécution ?

La valeur du seuil limite
Le nombre d’itérations effectuées
La valeur finale de u uniquement
Le double de la valeur initiale

Le nombre d’itérations effectuées

Explication

Dans seuil, n est incrémentée à chaque tour de boucle while et représente donc le nombre d’itérations jusqu’à atteindre ou dépasser la limite. Elle ne contient pas la valeur finale de u.

Révisez avec les flashcards

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Second degré — définition ?

Polynôme de degré 2 : $ax^2+bx+c$.

Discriminant — rôle ?

Détermine le nombre de racines réelles.

Forme canonique — intérêt ?

Facilite le sommet et la factorisation.

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