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Question

Exo 1
Un groupe de biologistes étudie l'évolution d'une population d'oiseaux et constate que le nombre d'oiseaux diminue de 30% chaque année ( prédateurs, régulation des naissances et des décès).
Le premier janvier 2010, on compte 2000 oiseaux.

Partie A:

Pour tous entier naturel n, pn désigne le nombre d'oiseaux au 1er janvier de l'année 2010+n.

1) Démontrer que la suite (pn) est une suite géométrique décroissante.
2) Pour tous entier naturel n, exprimer pn en fonction de n.
3) Déterminer la limite de la suite (pn).
4) On condidére que l'espèce étudiée a disparu lors qu'il ne reste qu'un seul individu de l’espèce, empêchant ainsi la reproduction.
Déterminer, a l'aide de la calculatrice, en quel année l'espèce étudiée aura disparu. Justifier la réponse.

Merci de m'aider.

1 Réponse

  • Bonsoir Mulumba797

    1) Démontrer que la suite (pn) est une suite géométrique décroissante.

    [tex]p_{n+1}=p_n-0,30\times p_n\\p_{n+1}=(1-0,30)\times p_n\\\boxed{p_{n+1}=0,70\times p_n}[/tex]

    D'où, la suite [tex](p_n)[/tex] est géométrique dont la raison est 0,7 et de premier terme  [tex]p_0=2000[/tex].

    Cette suite est décroissante car [tex]p_0=2000\ \textgreater \ 0[/tex] et  [tex]0\ \textless \ 0,7\ \textless \ 1[/tex].

    2) Pour tout entier naturel n, exprimer pn en fonction de n.

    [tex]p_n=p_0\times 0,7^n\\\\\boxed{p_n=2000\times 0,7^n}[/tex]

    3) Déterminer la limite de la suite (pn).

    [tex]\boxed{ \lim_{n \to \infty} p_n =0}\ car\ 0\ \textless \ 0,7\ \textless \ 1[/tex]

    4) On condidére que l'espèce étudiée a disparu lors qu'il ne reste qu'un seul individu de l’espèce, empêchant ainsi la reproduction.
    Déterminer, a l'aide de la calculatrice, en quel année l'espèce étudiée aura disparu.

    L'espèce d'oiseaux aura disparu quand [tex]2000\times0.7^n \ \textless \ 1[/tex]

    [tex]0.7^n \ \textless \ \dfrac{1}{2000}\\\\0.7^n \ \textless \ 5\times10^{-4}[/tex]

    Par un tableau donnant les valeur de n allant de 1 à 50, nous constatons que l'on  a : 

    [tex]0.7^{21}\approx5,6\times10^{-4} \ \textgreater \ \ 5\times10^{-4}\\\\0.7^{22}\approx3,9\times10^{-4} \ \textless \ \ 5\times10^{-4}[/tex]

    D'où la condition  [tex]0.7^n \ \textless \ 5\times10^{-4}[/tex] est respectée à partir de n = 22.

    Par conséquent,
    l'espèce étudiée aura disparu en 2032  (qui correspond à 2010 + 22)

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