QCM : Cours fondamentaux en mathématiques et probabilités — 22 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que représente la probabilité conditionnelle de B sachant A ?

La probabilité de A calculée en supposant B réalisé
La probabilité que A ou B se réalise
La probabilité que A et B soient incompatibles
La probabilité de B calculée en supposant A réalisé

La probabilité de B calculée en supposant A réalisé

Explication

La probabilité conditionnelle de B sachant A se calcule dans un cadre restreint où l’on suppose A réalisé. Ce n’est pas la même chose que la probabilité de A sachant B.

2. Si P(A)>0, quelle formule donne la probabilité de B sachant A ?

P(A ∩ B) / P(A)
P(B) / P(A)
P(A) / P(A ∩ B)
P(A ∪ B) / P(A)

P(A ∩ B) / P(A)

Explication

On divise la probabilité de l’intersection par la probabilité de l’événement conditionnant A. Cette formule exprime bien le filtrage de l’univers par A.

3. Quand deux vecteurs sont-ils orthogonaux ?

Lorsque leur produit scalaire est nul
Lorsque leur produit scalaire est positif
Lorsque leurs normes sont égales
Lorsque leur angle est aigu

Lorsque leur produit scalaire est nul

Explication

Deux vecteurs sont orthogonaux si et seulement si leur produit scalaire vaut 0. Cela correspond à un angle droit entre eux.

4. Dans un repère orthonormé, si u=(x1,y1) et v=(x2,y2), quelle expression donne leur produit scalaire ?

x1 + x2 + y1 + y2
x1y2 - x2y1
x1x2 + y1y2
√(x1x2 + y1y2)

x1x2 + y1y2

Explication

Dans un repère orthonormé, le produit scalaire se calcule par la somme des produits des coordonnées correspondantes. C’est donc x1x2 + y1y2.

5. Que désigne l’image de a par une fonction f ?

L’ensemble des x du domaine
La valeur f(a)
Une valeur x telle que f(x)=a
Le point d’intersection avec l’axe des ordonnées

La valeur f(a)

Explication

L’image de a est la valeur obtenue en appliquant la fonction à a, donc f(a). Les antécédents sont au contraire les x tels que f(x)=b.

6. Que permet de lire graphiquement l’équation f(x)=b ?

Le domaine de définition de la fonction
Le sommet de la courbe
L’ordonnée à l’origine de la courbe
Les abscisses des points d’intersection avec la droite y=b

Les abscisses des points d’intersection avec la droite y=b

Explication

Résoudre graphiquement f(x)=b revient à chercher les points où la courbe coupe la droite horizontale y=b. Les abscisses de ces points sont les antécédents de b.

7. Quel est le nombre de racines réelles d’un trinôme du second degré lorsque son discriminant est strictement négatif ?

Une racine réelle double
Une infinité de racines réelles
Deux racines réelles distinctes
Aucune racine réelle

Aucune racine réelle

Explication

Si Δ<0, le trinôme n’admet aucune solution réelle. Le discriminant permet précisément de déterminer le nombre de racines réelles.

8. Dans l’expression canonique f(x)=a(x-α)²+β, que représente α ?

Le discriminant
L’abscisse du sommet
L’ordonnée du sommet
Le coefficient constant du polynôme

L’abscisse du sommet

Explication

Dans la forme canonique, α est l’abscisse du sommet de la parabole. L’ordonnée du sommet est β.

9. Que signifie l’indépendance de deux événements A et B ?

P(A)=P(B)
P(A ∪ B)=P(A)+P(B)
P(A ∩ B)=0
P(A ∩ B)=P(A)P(B)

P(A ∩ B)=P(A)P(B)

Explication

Deux événements sont indépendants lorsque la probabilité de leur intersection est le produit de leurs probabilités. Cela ne signifie pas qu’ils sont incompatibles.

10. Si deux événements A et B sont incompatibles, quelle formule simplifiée s’applique à P(A ∪ B) ?

P(A)-P(B)
P(A)P(B)
P(A∩B)
P(A)+P(B)

P(A)+P(B)

Explication

Quand A et B sont incompatibles, leur intersection est vide, donc la probabilité de leur réunion est la somme des probabilités. La formule générale se simplifie alors.

11. Dans une expérience aléatoire, quelle expression donne la probabilité de l’événement B sachant que A est réalisé, lorsque P(A)>0 ?

P(A ∪ B) / P(A)
P(A ∩ B) / P(A)
P(A) / P(A ∩ B)
P(B) / P(A)

P(A ∩ B) / P(A)

Explication

La probabilité conditionnelle de B sachant A se calcule en divisant la probabilité de l’intersection par celle de A. Cela traduit le fait que l’univers est restreint à A.

12. Si X suit une loi binomiale de paramètres n et p, quelle est son espérance ?

np(1-p)
p(1-p)
n(1-p)
np

np

Explication

Pour une loi binomiale B(n;p), l’espérance vaut E(X)=np. La quantité np(1-p) correspond à la variance, pas à l’espérance.

13. Que peut-on conclure si la dérivée d’une fonction est strictement positive sur un intervalle ?

La fonction y est constante sur cet intervalle
La fonction y est décroissante sur cet intervalle
La fonction y est croissante sur cet intervalle
La fonction y admet forcément un maximum

La fonction y est croissante sur cet intervalle

Explication

Un signe positif de la dérivée indique que la fonction est croissante. Un signe négatif correspondrait au contraire à une décroissance.

14. Dans la méthode d’étude des variations, quelle est la première étape après avoir calculé la dérivée ?

Calculer les intersections avec l’axe des ordonnées
Tracer directement le tableau de variation
Résoudre f'(x)=0
Déterminer l’image de 0

Résoudre f'(x)=0

Explication

Après le calcul de f'(x), on cherche d’abord les points où f'(x)=0 afin d’identifier les points critiques. On peut ensuite étudier le signe de f' pour construire le tableau de variation.

15. Quelle relation caractérise une suite géométrique de raison q ?

u_n=u_0+q^n
u_n=u_0+nr
u_(n+1)=q u_n
u_(n+1)=u_n+r

u_(n+1)=q u_n

Explication

Une suite géométrique se construit en multipliant chaque terme par une constante q. La relation u_(n+1)=u_n+r décrit, elle, une suite arithmétique.

16. Quelle propriété trigonométrique est correcte pour tout réel x ?

cos(-x)=cos(x)
sin(x+2π)= -sin(x)
cos(x+2π)= -cos(x)
sin(-x)=sin(x)

cos(-x)=cos(x)

Explication

Le cosinus est une fonction paire, donc cos(-x)=cos(x). À l’inverse, le sinus est impair, ce qui donne sin(-x)=-sin(x).

17. Quelle égalité est toujours vraie pour la fonction exponentielle ?

e^(x+y)=e^x e^y
e^(-x)= -e^x
e^0=0
e^(x+y)=e^x+e^y

e^(x+y)=e^x e^y

Explication

Les exponentielles respectent la règle e^(x+y)=e^x e^y. On a aussi e^0=1 et non 0.

18. Si f(x)=e^(ax+b), quelle est sa dérivée ?

e^(ax+b)
e^(a+b)x
(ax+b)e^(ax+b)
a e^(ax+b)

a e^(ax+b)

Explication

La dérivée de e^(ax+b) est obtenue par la règle de dérivation en chaîne : on multiplie par la dérivée de l’exposant, soit a. La fonction exponentielle reste ensuite inchangée.

19. Dans un repère orthonormé, quelle formule donne la distance entre deux points A et B ?

AB=(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2
AB=√((x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2)
AB=√((x_B+x_A)^2+(y_B+y_A)^2)
AB=(x_B-x_A)+(y_B-y_A)

AB=√((x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2)

Explication

La distance AB est la norme du vecteur AB, ce qui conduit à la formule de distance usuelle dans le plan. Les autres expressions ne tiennent pas compte correctement du carré des écarts.

20. Quelle égalité correspond au théorème d’Al-Kashi dans un triangle ?

a^2=b^2+c^2-2bc cos(Â)
a^2=b^2+c^2+2bc cos(Â)
a=b+c-2bc cos(Â)
a^2=b^2-c^2-2bc cos(Â)

a^2=b^2+c^2-2bc cos(Â)

Explication

Le théorème d’Al-Kashi relie le carré d’un côté au carré des deux autres côtés et au cosinus de l’angle compris. Le signe devant le terme en cosinus est négatif.

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

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

Explication

L’équation de la tangente en x = a s’écrit avec la pente f'(a) et le point de contact f(a), donc y = f'(a)(x - a) + f(a). Les autres propositions mélangent la pente, l’abscisse a ou l’ordonnée f(a).

22. Quelle est la dérivée d’un quotient u/v, lorsque v ne s’annule pas ?

(u'v - uv') / v
(u'v - uv') / v²
(u'v + uv') / v²
(u' + v') / v

(u'v - uv') / v²

Explication

La règle du quotient donne bien une différence au numérateur et le carré du dénominateur : (u/v)' = (u'v - uv') / v². L’option avec un signe plus correspond à une confusion avec la règle du produit.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 22 flashcards sur Cours fondamentaux en mathématiques et probabilités.

Probabilité conditionnelle — définition ?

Probabilité d’un événement sachant un autre.

Notation P_A(B) — rôle ?

Probabilité de B sachant A.

Événements contraires — relation ?

Couvrent Ω, P(A)+P(Ā)=1.

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