QCM : Polynômes et probabilités — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle est la factorisation complète du polynôme P(x)=2x35x2+x+2P(x)=2x^3-5x^2+x+2 ?

P(x)=(x+2)(2x+1)(x1)P(x)=(x+2)(2x+1)(x-1)
P(x)=(x2)(2x1)(x+1)P(x)=(x-2)(2x-1)(x+1)
P(x)=(x+2)(2x1)(x1)P(x)=(x+2)(2x-1)(x-1)
P(x)=(x2)(2x+1)(x1)P(x)=(x-2)(2x+1)(x-1)

$$P(x)=(x-2)(2x+1)(x-1)$$

Explication

La décomposition en facteurs du polynôme est obtenue sous la forme P(x)=(x2)(2x2x1)P(x)=(x-2)(2x^2-x-1), puis le trinôme se factorise en (2x+1)(x1)(2x+1)(x-1). Les autres expressions donnent des coefficients ou des racines différents.

2. Quelles sont les solutions réelles de l’équation P(x)=0P(x)=0 ?

x=12, x=1 et x=2x=-\frac{1}{2},\ x=1\ \text{et}\ x=2
x=2, x=12 et x=1x=-2,\ x=\frac{1}{2}\ \text{et}\ x=1
x=12, x=1 et x=2x=\frac{1}{2},\ x=1\ \text{et}\ x=-2
x=12, x=1 et x=2x=-\frac{1}{2},\ x=-1\ \text{et}\ x=2

$$x=-\frac{1}{2},\ x=1\ \text{et}\ x=2$$

Explication

Les trois racines proviennent des facteurs 2x+12x+1, x1x-1 et x2x-2, ce qui donne les valeurs indiquées. Les autres ensembles remplacent au moins une racine par une valeur qui n’annule pas un facteur de PP.

3. Quel est l’ensemble des solutions de l’inéquation P(x)0P(x)\geq 0 ?

],12[]1,2[\left]-\infty,-\frac{1}{2}\right[\cup]1,2[
],12][1,2]\left]-\infty,-\frac{1}{2}\right]\cup[1,2]
[12,1][2,+[\left[-\frac{1}{2},1\right]\cup[2,+\infty[
[12,1]]2,+[\left[-\frac{1}{2},1\right]\cup]2,+\infty[

$$\left[-\frac{1}{2},1\right]\cup[2,+\infty[$$

Explication

Le signe de la forme factorisée conduit à des valeurs positives ou nulles sur [12,1]\left[-\frac{1}{2},1\right] et sur [2,+[[2,+\infty[. Les racines sont incluses puisque l’inégalité autorise la valeur zéro.

4. Quelle valeur obtient-on en évaluant le polynôme P(x)=2x35x2+x+2P(x)=2x^3-5x^2+x+2 en x=2x=2 ?

P(2)=2P(2)=-2
P(2)=4P(2)=4
P(2)=2P(2)=2
P(2)=0P(2)=0

$$P(2)=0$$

Explication

En remplaçant xx par 22 dans le polynôme, on obtient 1620+2+2=016-20+2+2=0. La valeur 22 est donc une racine de PP.

5. Quelle condition garantit que ln(3x)\ln(3-x) est défini dans une équation logarithmique ?

x3x\leq 3
x3x\geq 3
x>3x>3
x<3x<3

$$x<3$$

Explication

Le logarithme naturel exige un argument strictement positif, donc 3x>03-x>0, ce qui équivaut à x<3x<3. La valeur x=3x=3 donnerait un argument nul, qui n’est pas admis pour un logarithme.

6. Quelle démarche permet de résoudre l’équation logarithmique E associée à PP ?

Poser u=ln(3x)u=\ln(3-x), résoudre P(u)=0P(u)=0, puis traiter les trois valeurs de uu
Résoudre directement P(x)=0P(x)=0, puis imposer séparément la condition x<3x<3
Poser u=3xu=3-x, résoudre P(u)=0P(u)=0, puis prendre le logarithme des racines
Poser u=ln(x3)u=\ln(x-3), résoudre P(u)=0P(u)=0, puis revenir aux valeurs de xx

Poser $$u=\ln(3-x)$$, résoudre $$P(u)=0$$, puis traiter les trois valeurs de $$u$$

Explication

Le changement de variable u=ln(3x)u=\ln(3-x) transforme l’équation en P(u)=0P(u)=0, dont les racines sont ensuite traitées une par une. Résoudre directement P(x)=0P(x)=0 confond la variable polynomiale avec l’expression logarithmique.

7. Quelles sont les solutions de l’équation logarithmique E ?

x=3+e1/2, x=3+e et x=3+e2x=3+e^{-1/2},\ x=3+e\ \text{et}\ x=3+e^2
x=3e1/2, x=3e et x=3e2x=3-e^{-1/2},\ x=3-e\ \text{et}\ x=3-e^2
x=e1/23, x=e3 et x=e23x=e^{-1/2}-3,\ x=e-3\ \text{et}\ x=e^2-3
x=3e1/2, x=3e et x=3e2x=3-e^{1/2},\ x=3-e\ \text{et}\ x=3-e^2

$$x=3-e^{-1/2},\ x=3-e\ \text{et}\ x=3-e^2$$

Explication

Pour chaque racine uu de PP, l’égalité ln(3x)=u\ln(3-x)=u donne 3x=eu3-x=e^u, donc x=3eux=3-e^u. Les autres expressions comportent un signe ou un exposant qui ne respecte pas cette transformation.

8. Quelle est la probabilité qu’une pièce réussisse le test T1T_1 ?

P(T1)=0,99P(T_1)=0,99
P(T1)=0,95P(T_1)=0,95
P(T1)=0,05P(T_1)=0,05
P(T1)=0,98P(T_1)=0,98

$$P(T_1)=0,95$$

Explication

La réussite du premier test a une probabilité de 0,950,95, tandis que son échec a une probabilité complémentaire de 0,050,05. La valeur 0,050,05 correspond donc à P(T1)P(\overline{T_1}) et non à P(T1)P(T_1).

9. Quelle est la probabilité qu’une pièce réussisse les deux tests, sachant que P(T1)=0,95P(T_1)=0,95 et P(T2T1)=0,99P(T_2\mid T_1)=0,99 ?

P(T1T2)=0,9500P(T_1\cap T_2)=0,9500
P(T1T2)=0,0495P(T_1\cap T_2)=0,0495
P(T1T2)=0,9405P(T_1\cap T_2)=0,9405
P(T1T2)=0,9895P(T_1\cap T_2)=0,9895

$$P(T_1\cap T_2)=0,9405$$

Explication

La règle du produit donne P(T1T2)=P(T1)P(T2T1)=0,95×0,99=0,9405P(T_1\cap T_2)=P(T_1)P(T_2\mid T_1)=0,95\times0,99=0,9405. La valeur 0,98950,9895 correspond à la probabilité globale de réussite de T2T_2, qui inclut les deux situations concernant T1T_1.

10. Pourquoi les événements T1T_1 et T2T_2 ne sont-ils pas indépendants ?

Parce que P(T2T1)=0,99P(T_2\mid T_1)=0,99 est différent de P(T2)=0,9895P(T_2)=0,9895
Parce que P(T1T2)=0,9405P(T_1\cap T_2)=0,9405 est inférieur à P(T1)P(T_1)
Parce que P(T1)=0,95P(T_1)=0,95 est différent de P(T2)=0,99P(T_2)=0,99
Parce que P(T1)=0,05P(\overline{T_1})=0,05 est inférieur à P(T2T1)=0,98P(T_2\mid\overline{T_1})=0,98

Parce que $$P(T_2\mid T_1)=0,99$$ est différent de $$P(T_2)=0,9895$$

Explication

L’indépendance exigerait que la probabilité de T2T_2 reste la même lorsque T1T_1 est réalisé, c’est-à-dire P(T2T1)=P(T2)P(T_2\mid T_1)=P(T_2). Ces deux valeurs étant différentes, les tests ne sont pas indépendants.

11. Que représente la variable aléatoire XX dans l’étude d’un carton de 10 pièces soumis à deux tests ?

La probabilité qu’une pièce réussisse les deux tests
Le nombre de tests réussis par une seule pièce
Le nombre de pièces ayant réussi les deux tests
La probabilité que les 10 pièces réussissent les deux tests

Le nombre de pièces ayant réussi les deux tests

Explication

La variable XX compte les pièces du carton qui ont réussi les deux tests. La probabilité de réussite d’une pièce est plutôt représentée par pp, et non par XX.

12. Pour modéliser le nombre de pièces réussissant les deux tests, quelle interprétation des paramètres de la loi binomiale B(10;0,9405)\mathcal{B}(10;0,9405) est correcte ?

n=10n=10 est le nombre de pièces réussissant et p=0,9405p=0,9405 est leur proportion observée
n=10n=10 est le nombre de pièces et p=0,9405p=0,9405 est la probabilité de réussite d’une pièce
n=10n=10 est le nombre de tests et p=0,9405p=0,9405 est la probabilité d’échec d’une pièce
n=10n=10 est la probabilité de réussite et p=0,9405p=0,9405 est le nombre de pièces

$$n=10$$ est le nombre de pièces et $$p=0,9405$$ est la probabilité de réussite d’une pièce

Explication

Dans cette loi binomiale, nn indique le nombre de pièces étudiées et pp la probabilité qu’une pièce réussisse les deux tests. La valeur p=0,9405p=0,9405 décrit une réussite, pas un échec ni une proportion observée après l’expérience.

13. Quelle expression donne la probabilité qu’exactement 7 pièces sur 10 aient réussi les deux tests lorsque p=0,9405p=0,9405 ?

P(X=7)=(710)(0,9405)7(10,9405)3P(X=7)=\binom{7}{10}(0,9405)^7(1-0,9405)^3
P(X7)=(107)(0,9405)7(10,9405)3P(X\geq 7)=\binom{10}{7}(0,9405)^7(1-0,9405)^3
P(X=7)=(107)(0,9405)3(10,9405)7P(X=7)=\binom{10}{7}(0,9405)^3(1-0,9405)^7
P(X=7)=(107)(0,9405)7(10,9405)3P(X=7)=\binom{10}{7}(0,9405)^7(1-0,9405)^3

$$P(X=7)=\binom{10}{7}(0,9405)^7(1-0,9405)^3$$

Explication

« Exactement 7 » signifie que l’événement recherché est X=7X=7, avec 7 réussites et 3 échecs parmi 10 pièces. L’expression avec X7X\geq 7 inclurait aussi les cas de 8, 9 ou 10 réussites.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 22 flashcards sur Polynômes et probabilités.

Quelle est l'expression du polynôme étudié P(x) ?

P(x)=2x^3-5x^2+x+2

Quelle est la valeur de P(2) pour le polynôme donné ?

P(2)=0

Comment factorise-t-on le polynôme P(x) ?

P(x)=(x-2)(2x+1)(x-1)

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Polynômes et probabilités.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres QCM

Importe ton cours et l'IA génère des QCM avec corrections en 30 secondes.

Générateur de QCM