Bonjour, je suis en 1ère et j'aimerais si possible la correction de cet exercice Merci infiniment
Mathématiques
1w00YRWa
Question
Bonjour, je suis en 1ère et j'aimerais si possible la correction de cet exercice
Merci infiniment
Merci infiniment
1 Réponse
-
1. Réponse Anonyme
Bonjour 1w00YRWa
[tex]1)\ V_0=20\ et\ R_0=40[/tex]
2) La population des citadins évolue comme ceci :
90% restent citadins auxquels s'ajoutent 20% de la population rurale.
D'où
[tex]V_{n+1} = 0,9V_n+ 0,2R_n[/tex]
Nous avons également ceci :
80% de la population rurale reste auxquels s'ajoutent 10% des citadins
D'où
[tex]R_{n+1} =0,8R_n+0,1V_n[/tex]
Par conséquent, nous avons le système :
[tex]\left\{\begin{matrix}V_{n+1} = 0,9V_n+ 0,2R_n\\ R_{n+1} = 0,1V_n+0,8R_n\end{matrix}\right.[/tex]
3) a) [tex]S_n [/tex] est la somme de la population rurale et citadine.
Selon l’énoncé, cette population totale reste stable.
Par conséquent, nous aurons toujours [tex]S_n=60[/tex]
b) Par le calcul,
[tex]S_{n+1}= V_{n+1} + R_{n+1}\\S_{n+1} = 0,9V_n + 0,2R_n+ 0,1V_n + 0,8R_n\\S_{n+1}= V_n+R_n \\\boxed{S_{n+1}=S_n}[/tex]
La suite (Sn) est donc constante et puisque [tex]S_0=V_0+R_0=20+40=60[/tex], nous en déduisons que [tex]S_n=60[/tex].
c) Nous savons que :
[tex]V_n+R_n=60\Longrightarrow \left\{\begin{matrix}V_n=60-R_n\\R_n=60-V_n\end{matrix}\right.[/tex]
Par conséquent,
[tex]\left\{\begin{matrix}V_{n+1} = 0,9V_n+ 0,2R_n\\ R_{n+1} = 0,1V_n+0,8R_n\end{matrix}\right. \Longleftrightarrow\left\{\begin{matrix}V_{n+1} = 0,9V_n+ 0,2(60-V_n)\\ R_{n+1} = 0,1(60-R_n)+0,8R_n\end{matrix}\right. \\\\\\\Longleftrightarrow\left\{\begin{matrix}V_{n+1} = 0,9V_n+ 12-0,2V_n\\ R_{n+1} = 6-0,1R_n+0,8R_n\end{matrix}\right. \\\\\\\Longleftrightarrow\boxed{\left\{\begin{matrix}V_{n+1} = 0,7V_n+ 12\\ R_{n+1} = 0,7R_n+6\end{matrix}\right.}[/tex]
4)
[tex]W_{n+1} = V_{n+1}-40\\ W_{n+1}= 0,7V_n + 12-40\\W_{n+1}= 0,7V_n-28\\ W_{n+1}= 0,7(W_n + 40)-28\\W_{n+1} = 0,7W_n + 28 - 28 \\\boxed{W_{n+1}= 0,7W_n}[/tex]
Donc (Wn) est une suite géométrique de raison 0,7 et dont le premier terme est
[tex]W_0=V_0-40=20-40\\\\W_0=-20[/tex]
Par conséquent,
[tex]\boxed{W_n=-20\times0,7^n}[/tex]
5) Pour tout n,
[tex] V_n = W_n+ 40 = -20\times 0,7^n+40\\\\\boxed{V_n=40-20\times 0,7^n}\\\\R_n=60-V_n\\R_n=60-(40-20\times 0,7^n)\\R_n=60-40+20\times 0,7^n\\\\\boxed{R_n=20+20\times 0,7^n}[/tex]
6)
[tex]V_{n+1} - V_n = 40- 20\times 0,7^{n+1}-40 + 20\times0,7^n \\V_{n+1} - V_n = - 20\times 0,7^{n+1} + 20\times0,7^n \\V_{n+1} - V_n = - 20\times 0,7^{n}\times0,7 + 20\times0,7^n \\V_{n+1} - V_n = 20\times 0,7^{n}(-0,7 +1)\\V_{n+1} - V_n = 20\times 0,7^{n}\times0,3\\V_{n+1} - V_n = 6\times 0,7^{n}\\V_{n+1} - V_n\ \textgreater \ 0\\\\\boxed{V_{n+1}\ \textgreater \ V_n}[/tex]
Donc la suite (Vn) est croissante.
La population de la ville augmente.
[tex]R_{n+1} - R_n = 20+ 20\times 0,7^{n+1}-20 - 20\times0,7^n \\R_{n+1} - R_n= 20\times 0,7^{n+1} - 20\times0,7^n \\R_{n+1} - R_n= 20\times 0,7^{n}\times0,7 - 20\times0,7^n \\R_{n+1} - R_n = 20\times 0,7^{n}(0,7 -1)\\R_{n+1} - R_n= 20\times 0,7^{n}\times(-0,3)\\R_{n+1} - R_n = -6\times 0,7^{n}\\R_{n+1} - R_n\ \textless \ 0\\\\\boxed{R_{n+1}\ \textless \ R_n}[/tex]
Donc la suite (Rn) est décroissante.
La population rurale diminue.
7) Pour tout n,
[tex]20\times 0,7^n\ \textgreater \ 0\\-20\times 0,7^n\ \textless \ 0\\40-20\times 0,7^n\ \textless \ 40\\\\Or\ V_n=40-20\times 0,7^n\\\\Donc\ \ \boxed{V_n\ \textless \ 40}[/tex]
8) a) Il faut que :
[tex]39,999\le V_n\\39,999\le 40-0,20\times0,7^n\\-0,001\le -0,20\times0,7^n\\0,20\times0,7^n\le0,001\\\\0,7^n\le\dfrac{0,001}{0,20}\\\\0,7^n\le0,005[/tex]
Or,
[tex]0,7^{14}\approx0,00678...\ \textgreater \ 0,005\\ 0,7^{15}\approx0,004747...\ \textless \ 0,005[/tex]
Donc, après 15 ans, nous avons [tex]]39,999\le V_n\le40[/tex]
b) On peut conjecturer que la population citadine se stabilisera à 40 millions d'habitants.
9) De même, n peut conjecturer que la population rurale se stabilisera à 20 millions d'habitants.