QCM : Rappels de mathématiques L1 — 52 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel ensemble est noté R en mathématiques ?

L’ensemble des nombres réels
L’ensemble des nombres rationnels non nuls
L’ensemble des nombres positifs
L’ensemble des entiers naturels

L’ensemble des nombres réels

Explication

R désigne l’ensemble des nombres réels, c’est-à-dire tous les nombres utilisés dans le cours.

2. Quelle propriété caractérise un intervalle de nombres réels ?

Il exclut toujours ses deux extrémités
Il contient uniquement des nombres entiers
Il contient seulement ses deux bornes
Il contient tous les nombres compris entre deux de ses éléments

Il contient tous les nombres compris entre deux de ses éléments

Explication

Un intervalle contient tout réel situé entre deux éléments qui lui appartiennent. Cette propriété le distingue d’un ensemble quelconque.

3. Quelle inégalité correspond à l’intervalle ]a;b[ ?

a ≤ x < b
a ≤ x ≤ b
a < x ≤ b
a < x < b

a < x < b

Explication

Les crochets ouverts indiquent que les deux bornes sont exclues : x vérifie donc a < x < b.

4. Que signifie l’écriture ∃! dans une proposition mathématique ?

Pour tout élément
Il existe au moins un élément
Il n’existe aucun élément
Il existe un unique élément

Il existe un unique élément

Explication

Le quantificateur ∃! signifie qu’il existe un unique élément satisfaisant la propriété considérée.

5. Lequel de ces nombres est divisible à la fois par 2 et par 5 ?

240
124
317
135

240

Explication

Un nombre divisible par 2 se termine par un chiffre pair et un nombre divisible par 5 par 0 ou 5. 240 vérifie les deux conditions.

6. Un entier dont la somme des chiffres vaut 27 est-il divisible par 3 et par 9 ?

Il est divisible par 3, mais pas nécessairement par 9
Il est divisible par 3 et par 9
Il n’est divisible ni par 3 ni par 9
Il est divisible par 9, mais pas par 3

Il est divisible par 3 et par 9

Explication

27 est divisible à la fois par 3 et par 9. L’entier est donc divisible par 3 et par 9.

7. Quelle approximation convient pour √5 ?

Environ 1,4
Environ 1,7
Environ 2,2
Environ 3,1

Environ 2,2

Explication

La valeur approchée à connaître est √5 ≈ 2,2.

8. Que devient la virgule lorsque l’on divise 48,6 par 100 ?

Elle se déplace de deux rangs vers la droite
Elle ne se déplace pas
Elle se déplace de deux rangs vers la gauche
Elle se déplace d’un rang vers la droite

Elle se déplace de deux rangs vers la gauche

Explication

Diviser par 100 déplace la virgule de deux rangs vers la gauche : 48,6 devient 0,486.

9. Quelle propriété définit un nombre premier supérieur ou égal à 2 ?

Il possède au moins trois diviseurs positifs
Il est divisible par tous les nombres impairs
Il est toujours supérieur à 10
Il possède exactement deux diviseurs positifs : 1 et lui-même

Il possède exactement deux diviseurs positifs : 1 et lui-même

Explication

Un nombre premier est divisible uniquement par 1 et par lui-même, donc il possède exactement deux diviseurs positifs.

10. Dans la fraction a/b, quelle condition est indispensable ?

b doit être différent de zéro
a doit être supérieur à b
b doit être un nombre premier
a doit être différent de zéro

b doit être différent de zéro

Explication

Le dénominateur b doit être non nul, car une division par zéro n’est pas définie. Le numérateur a peut, lui, être nul.

11. Quelle expression est égale à a/b, lorsque k ≠ 0 et kb ≠ 0 ?

(a+k)/(b+k)
(a−k)/(b−k)
(ka)/(kb)
(ka)/(b+k)

(ka)/(kb)

Explication

Multiplier simultanément le numérateur et le dénominateur par un même réel non nul ne change pas la valeur de la fraction : ka/kb = a/b.

12. Quelle expression donne la somme de a/b et de c/d, avec b et d non nuls ?

(a+c)/(b+d)
(ab+cd)/(bd)
(ad+bc)/(bd)
(a+c)/(bd)

(ad+bc)/(bd)

Explication

Pour additionner deux fractions, on utilise le dénominateur commun bd : a/b + c/d = (ad+bc)/(bd).

13. Quelle méthode consiste à transformer séparément les deux membres d’une égalité jusqu’à obtenir une même expression intermédiaire ?

Soustraire les deux membres sans vérifier leur domaine
Transformer séparément les deux membres jusqu’à une même expression
Transformer uniquement le premier membre jusqu’au second
Remplacer les deux membres par des valeurs numériques

Transformer séparément les deux membres jusqu’à une même expression

Explication

Cette méthode consiste à transformer séparément A et B jusqu’à une expression commune C. Elle se distingue de la transformation directe de A jusqu’à B.

14. Quelle vérification faut-il effectuer avant de démontrer l’égalité de deux expressions dépendant de x ?

Vérifier que leurs coefficients sont entiers
Vérifier qu’elles ont le même degré
Vérifier qu’elles sont définies sur le même ensemble ou préciser le domaine commun
Vérifier qu’elles prennent une valeur positive

Vérifier qu’elles sont définies sur le même ensemble ou préciser le domaine commun

Explication

Une égalité entre expressions doit être étudiée sur un domaine où les deux expressions sont définies. Il faut donc vérifier leurs ensembles de définition ou préciser leur domaine commun.

15. Que signifie le fait qu’une fonction soit définie sur un ensemble E ?

Toutes les images de la fonction appartiennent à E
Tout réel de E possède au plus une image réelle par la fonction
Chaque réel de E possède au moins deux images
La fonction associe une image à tout réel, même extérieur à E

Tout réel de E possède au plus une image réelle par la fonction

Explication

Une fonction définie sur E associe à chaque réel x de E au plus un réel y=f(x). L’ensemble E concerne les entrées autorisées, et non nécessairement les images.

16. Lequel décrit correctement l’ensemble de définition Df d’une fonction ?

L’ensemble des points de la courbe ayant une ordonnée positive
L’ensemble des valeurs obtenues comme images
L’ensemble des coefficients présents dans l’expression de f
L’ensemble des éléments de E qui possèdent une image

L’ensemble des éléments de E qui possèdent une image

Explication

Df regroupe les éléments de l’ensemble de départ E pour lesquels la fonction possède une image. Il ne faut pas le confondre avec l’ensemble des images, qui contient les sorties.

17. Pour quelles valeurs de x le quotient A(x)/B(x) est-il défini ?

Lorsqu'A(x) est définie, sans condition sur B(x)
Lorsqu'A(x) est non nul, même si B(x) n’est pas définie
Lorsqu'A(x) et B(x) sont définies et que B(x) est non nul
Lorsque B(x) est définie et vaut nécessairement zéro

Lorsqu'A(x) et B(x) sont définies et que B(x) est non nul

Explication

Un quotient exige que le numérateur et le dénominateur soient définis et que le dénominateur ne soit pas nul. Cette condition supplémentaire n’est pas requise pour une simple somme.

18. Quelle condition doit vérifier B(x) pour que l’expression A(x)/√B(x) soit définie, en supposant A et B définies ?

B(x) doit être simplement non nul
B(x) doit être égal à zéro
B(x) doit être strictement positif
B(x) doit être négatif ou nul

B(x) doit être strictement positif

Explication

La racine carrée impose B(x)≥0, tandis que sa présence au dénominateur impose √B(x)≠0. Il faut donc B(x)>0.

19. Quelle relation caractérise une fonction paire définie sur un domaine centré en zéro ?

f(−x)=−f(x) pour tout x
f(x)=0 pour tout x
f(−x)=f(x)+x pour tout x
f(−x)=f(x) pour tout x

f(−x)=f(x) pour tout x

Explication

Une fonction paire conserve l’image lorsqu’on remplace x par −x : f(−x)=f(x). Cette propriété suppose que le domaine soit centré en zéro.

20. Par rapport à quelle droite la courbe représentative d’une fonction paire est-elle symétrique ?

L’axe des abscisses
La droite y=x
La droite y=−x
L’axe des ordonnées

L’axe des ordonnées

Explication

La relation f(−x)=f(x) signifie que les points d’abscisses opposées ont la même ordonnée. La courbe est donc symétrique par rapport à l’axe des ordonnées.

21. Une fonction f vérifie f(−x)=−f(x) sur un domaine centré en zéro. Quelle propriété possède-t-elle ?

Elle est paire
Elle est impaire
Elle est nécessairement constante
Elle est nécessairement strictement croissante

Elle est impaire

Explication

La relation f(−x)=−f(x) définit une fonction impaire : le signe de l’image change lorsque x est remplacé par −x. Une fonction paire, elle, conserve l’image.

22. Si f(Df) est inclus dans Dg, comment s’écrit la composée de f suivie de g ?

f∘g, définie par (f∘g)(x)=f(g(x))
f+g, définie par (f+g)(x)=f(x)+g(x)
g−f, définie par (g−f)(x)=g(x)−f(x)
g∘f, définie par (g∘f)(x)=g(f(x))

g∘f, définie par (g∘f)(x)=g(f(x))

Explication

Lorsque les images de f appartiennent au domaine de g, on peut appliquer g après f. La composée est donc g∘f et vérifie (g∘f)(x)=g(f(x)).

23. Pour un entier naturel non nul q et un réel positif b, comment définit-on la racine q-ième de b ?

Comme le réel positif b divisé par q
Comme l’unique réel négatif a tel qu'a^q=b
Comme l’unique réel positif a tel qu'a^q=b
Comme l’unique réel quelconque a tel que qa=b

Comme l’unique réel positif a tel qu'a^q=b

Explication

La racine q-ième de b est l’unique réel positif a vérifiant a^q=b. Elle se distingue ainsi d’une puissance entière, qui peut avoir une base négative.

24. Quelle expression équivalente à a^{p/q} est valide lorsqu'a>0, p est entier relatif et q est naturel non nul ?

a^{p+q}
(a^q)^{1/p}
(a^{1/p})^q
(a^p)^{1/q}

(a^p)^{1/q}

Explication

Pour une base positive, on a a^{p/q}=(a^p)^{1/q}=(a^{1/q})^p. La positivité de la base garantit que cette puissance rationnelle est bien définie.

25. Pour des bases positives, quelle simplification est correcte pour le quotient a^r/a^{r'} ?

a^{r/r'}
a^{r'r}
a^{r-r'}
a^{r+r'}

a^{r-r'}

Explication

Le quotient de deux puissances positives de même base se simplifie en a^{r-r'}. La somme des exposants s’applique au produit, et non au quotient.

26. Les composantes d’un vecteur de R² sont-elles des coordonnées de point ou des nombres ?

Ce sont deux longueurs nécessairement positives
Ce sont des nombres réels formant un couple
Ce sont les coordonnées d’un point quelconque
Ce sont deux points du plan repéré

Ce sont des nombres réels formant un couple

Explication

Dans R², un vecteur est un couple (a;b) de nombres réels, appelés ses composantes. Les coordonnées servent, elles, à décrire la position d’un point.

27. Si A(2;−1) et B(5;3), quelles sont les composantes du vecteur \overrightarrow{AB} ?

(−3;−4)
(3;4)
(7;2)
(2;−1)

(3;4)

Explication

On calcule \overrightarrow{AB}=B−A=(5−2;3−(−1))=(3;4). Le vecteur \overrightarrow{BA} aurait les composantes opposées (−3;−4).

28. Quelles sont les coordonnées du milieu du segment reliant A(x_A;y_A) à B(x_B;y_B) ?

(2x_A−x_B;2y_A−y_B)
(x_Ax_B;y_Ay_B)
((x_A+x_B)/2;(y_A+y_B)/2)
(x_B−x_A;y_B−y_A)

((x_A+x_B)/2;(y_A+y_B)/2)

Explication

Le milieu I de [AB] a pour coordonnées les moyennes des coordonnées correspondantes : x_I=(x_A+x_B)/2 et y_I=(y_A+y_B)/2.

29. Dans un repère orthonormé, quelle est la norme du vecteur (−3;4) ?

7
25
5
1

5

Explication

La norme vaut √((−3)^2+4^2)=√25=5. Elle correspond à la longueur associée au vecteur dans un repère orthonormé.

30. Quel ensemble de points décrit la représentation paramétrique de la droite passant par A(x_A;y_A) et de vecteur directeur (α;β) ?

x=x_A+tα et y=y_A+tβ, avec t∈R
x=α+t x_A et y=β+t y_A, avec t∈R
x=αx_A et y=βy_A, avec t∈R
x=x_A+α et y=y_A+β, sans paramètre

x=x_A+tα et y=y_A+tβ, avec t∈R

Explication

La représentation paramétrique s’obtient en ajoutant à A un multiple réel du vecteur directeur : x=x_A+tα et y=y_A+tβ. Le paramètre t parcourt tous les réels.

31. Si (α;β) est un vecteur directeur non nul d’une droite, quel vecteur peut être choisi comme vecteur normal ?

(−β;α)
(−α;−β)
(β;α)
(α;β)

(−β;α)

Explication

Le vecteur (−β;α) est orthogonal à (α;β), car leur produit scalaire vaut −αβ+αβ=0. Les vecteurs (α;β) et (−α;−β) sont plutôt des directeurs colinéaires.

32. Dans une équation cartésienne ax+by+c=0, quel rôle joue le couple (a;b) ?

Il est toujours un point de la droite
Il est le coefficient directeur de la droite
Il est le vecteur nul de la droite
Il est un vecteur normal à la droite

Il est un vecteur normal à la droite

Explication

Dans une équation cartésienne ax+by+c=0, (a;b) est un vecteur normal. Un vecteur directeur associé est (−b;a).

33. Deux droites non verticales ont-elles des coefficients directeurs m=2 et m′=−1/2 : quelle relation existe-t-il entre elles ?

Elles n’ont aucun point commun parce qu’elles ont le même coefficient directeur
Elles sont perpendiculaires
Elles sont parallèles
Elles sont confondues

Elles sont perpendiculaires

Explication

Le produit des coefficients directeurs vaut 2×(−1/2)=−1 ; les droites sont donc perpendiculaires. Des droites seraient parallèles si leurs coefficients directeurs étaient égaux.

34. Pour quelle condition sur le coefficient directeur m la fonction affine f(x)=mx+p est-elle strictement décroissante sur ℝ ?

m=0
p<0
m<0
m>0

m<0

Explication

Une fonction affine est strictement décroissante lorsque son coefficient directeur m est négatif. La valeur de p ne modifie pas le sens de variation.

35. La droite passant par les points A(2;3) et B(5;9) a quel coefficient directeur ?

3
6
−2
2

2

Explication

On calcule m=(9−3)/(5−2)=6/3=2. Le coefficient directeur est donc égal à 2.

36. Quelle interprétation géométrique correspond à |x| ?

La distance entre x et 1 sur la droite réelle
La distance entre 0 et x sur la droite réelle
Le carré de la distance entre 0 et x
Le signe de x selon sa position sur la droite

La distance entre 0 et x sur la droite réelle

Explication

La valeur absolue de x représente la distance entre 0 et x. Elle vaut x si x≥0 et −x si x≤0.

37. Une fonction affine vérifie f(2)=5 et f(6)=13. Quelle est son expression ?

f(x)=3x−1
f(x)=4x−3
f(x)=x+3
f(x)=2x+1

f(x)=2x+1

Explication

Le coefficient directeur vaut m=(13−5)/(6−2)=2, puis 5=2×2+p donne p=1. Ainsi, f(x)=2x+1.

38. Quelle formule donne le taux d’évolution d’une valeur initiale y₀ à une valeur finale y₁ ?

(y₁−y₀)/y₀
(y₀−y₁)/y₁
y₁/y₀
y₁−y₀

(y₁−y₀)/y₀

Explication

Le taux d’évolution est le quotient de la variation absolue y₁−y₀ par la valeur initiale y₀. La différence y₁−y₀ est, elle, la variation absolue.

39. Si le taux d’évolution est t, quel est le coefficient multiplicateur associé ?

t+1/t
1−t
t−1
1+t

1+t

Explication

Le coefficient multiplicateur vérifie c=1+t. Réciproquement, le taux d’évolution vaut t=c−1.

40. Une quantité augmente de 10 %, puis diminue de 20 %. Quelle expression représente son taux d’évolution global ?

0,10×0,20
(1+0,10)−(1−0,20)
(1+0,10)(1−0,20)−1
0,10−0,20

(1+0,10)(1−0,20)−1

Explication

Les évolutions successives se composent en multipliant les coefficients multiplicateurs. Le taux global vaut donc (1+t₁)(1+t₂)−1.

41. Pour trois taux successifs t₁, t₂ et t₃, quelle relation définit le taux périodique moyen t ?

1+t=(1+t₁)(1+t₂)(1+t₃)
1+t=((t₁+t₂+t₃)/3)^(1/3)
t=(t₁+t₂+t₃)/3
1+t=((1+t₁)(1+t₂)(1+t₃))^(1/3)

1+t=((1+t₁)(1+t₂)(1+t₃))^(1/3)

Explication

Le taux moyen doit produire le même coefficient global sur trois périodes. Il vérifie donc 1+t=((1+t₁)(1+t₂)(1+t₃))^(1/3).

42. Qu’est-ce qu’un système linéaire 2×2 ?

Deux équations linéaires à deux inconnues
Deux équations quadratiques à deux inconnues
Deux équations linéaires à une seule inconnue
Une équation linéaire à quatre inconnues

Deux équations linéaires à deux inconnues

Explication

Un système 2×2 comporte deux équations linéaires et deux inconnues, généralement notées x et y. Sa solution doit satisfaire simultanément les deux équations.

43. Que représentent graphiquement les solutions d’un système linéaire à deux inconnues ?

Les coordonnées des points d’intersection des deux droites
Les pentes des deux droites associées
Les coordonnées de tous les points de la première droite
Les ordonnées à l’origine des deux droites

Les coordonnées des points d’intersection des deux droites

Explication

Chaque équation est associée à une droite, et les solutions communes correspondent aux coordonnées des points où les deux droites se coupent.

44. Pour le système ax+by=c et a′x+b′y=c′, quelle expression est son déterminant ?

bc′−b′c
ac′−a′c
ab+a′b′
ab′−a′b

ab′−a′b

Explication

Le déterminant du système est D=ab′−a′b. Il compare les coefficients des deux inconnues dans les deux équations.

45. Que peut-on conclure lorsque le déterminant D d’un système linéaire 2×2 est non nul ?

Le système n’a aucune solution
Les deux droites sont parallèles et distinctes
Le système possède nécessairement une infinité de solutions
Le système possède une solution unique

Le système possède une solution unique

Explication

Si D≠0, le système admet une solution unique, ce qui correspond graphiquement à deux droites sécantes. Lorsque D=0, il peut n’avoir aucune solution ou en avoir une infinité.

46. Laquelle des expressions définit une fonction polynôme du second degré sur R ?

f(x)=3x²−2x+1
f(x)=2x−5
f(x)=x³+1
f(x)=4

f(x)=3x²−2x+1

Explication

Une fonction polynôme du second degré s’écrit ax²+bx+c avec a différent de zéro. Ici, le coefficient de x² vaut 3.

47. Quelles sont les solutions réelles de l’équation 2x²−5x+2=0 ?

x=−1/2 et x=−2
L’équation n’a pas de solution réelle
x=1 et x=4
x=1/2 et x=2

x=1/2 et x=2

Explication

Le discriminant vaut 9, donc les deux solutions sont x=(5−3)/4=1/2 et x=(5+3)/4=2.

48. Pour f(x)=2x²−8x+3, quelles sont les coordonnées du sommet de la parabole ?

S(−2 ; 5)
S(2 ; 5)
S(−2 ; −5)
S(2 ; −5)

S(2 ; −5)

Explication

L’abscisse du sommet est −b/(2a)=8/4=2. Comme f(2)=−5, le sommet est S(2 ; −5).

49. Que signifie le fait qu’une fonction soit dérivable en x₀ ?

Le taux d’accroissement entre deux points est constant
La fonction possède deux valeurs distinctes en x₀
La fonction est nécessairement affine au voisinage de x₀
Le quotient différentiel admet une limite réelle lorsque x tend vers x₀

Le quotient différentiel admet une limite réelle lorsque x tend vers x₀

Explication

La dérivabilité en x₀ signifie que le quotient [f(x)−f(x₀)]/(x−x₀) admet une limite réelle lorsque x tend vers x₀. Cette limite est le nombre dérivé f′(x₀).

50. Quelle est l’équation de la tangente à la courbe de f au point d’abscisse x₀ ?

y=f′(x₀)(x−x₀)+f(x₀)
y=(f(x₀)−f′(x₀))(x−x₀)
y=f′(x)(x−x₀)+f(x)
y=f(x₀)(x−x₀)+f′(x₀)

y=f′(x₀)(x−x₀)+f(x₀)

Explication

La tangente en (x₀;f(x₀)) utilise la pente f′(x₀) et passe par ce point, d’où y=f′(x₀)(x−x₀)+f(x₀).

51. Quelle est la dérivée de la fonction f(x)=x⁴−3x+ln(x) sur son domaine de définition ?

f′(x)=4x³−3+1/x
f′(x)=4x³−3−1/x
f′(x)=4x³−3+x
f′(x)=x³−3+ln(x)

f′(x)=4x³−3+1/x

Explication

On dérive terme à terme : (x⁴)′=4x³, (−3x)′=−3 et (ln x)′=1/x.

52. Si f et g sont dérivables et si g ne s’annule pas, quelle formule donne la dérivée de f/g ?

(f/g)′=f′/g′
(f/g)′=(f′g+fg′)/g²
(f/g)′=(f−g)/(f′−g′)
(f/g)′=(f′g−fg′)/g²

(f/g)′=(f′g−fg′)/g²

Explication

La règle de dérivation d’un quotient est (f/g)′=(f′g−fg′)/g², sous la condition que g ne s’annule pas.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 76 flashcards sur Rappels de mathématiques L1.

Que contient l'ensemble des nombres réels R ?

Tous les nombres utilisés dans le cours.

Qu'est-ce qu'un intervalle dans R ?

Un sous-ensemble où tout réel entre deux éléments appartient aussi à l'ensemble.

Que représente l'intervalle [a;b] ?

Tous les réels x tels qu'a ≤ x ≤ b.

Voir les flashcards →

Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Rappels de mathématiques L1.

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