Concours ENSA Maroc 2015 — Énoncé de mathématiques
Concours d’accès en 1ère année des ENSA Maroc — Juillet 2015.
Épreuve de mathématiques — Durée : 1 h 30 min — 20 questions QCM.
Cette page propose l’énoncé de l’épreuve de mathématiques du Concours ENSA Maroc 2015.
Le sujet rassemble dix questions indépendantes, un problème de probabilités fondé sur une chaîne d’urnes et un problème de géométrie complexe.
Consignes
- L’épreuve comporte 20 questions.
- Chaque question propose quatre réponses : A, B, C et D.
- Une seule proposition est normalement attendue pour chaque question.
Énoncé — Mathématiques
Question 1
Calculer :
\[ \frac12\left(\sum_{k=0}^{12}\mathrm C_{12}^{k}\right)-34. \]Question 2
Soit \(n\in\mathbb N^*\). Calculer :
\[ \sum_{\substack{1\le i\le n\\1\le j\le n}}\min(i,j). \]Question 3
Soit le réel :
\[ \lambda= \sqrt[3]{\,3+\sqrt{9+\frac{125}{27}}\,} - \sqrt[3]{\,-3+\sqrt{9+\frac{125}{27}}\,}. \]En calculant \(\lambda^3\), montrer que :
Question 4
Calculer :
\[ \lim_{n\to+\infty} \left(\frac{\sin n}{3}\right)^n. \]Question 5
Calculer :
\[ \lim_{n\to+\infty} \sum_{k=0}^{2n+1} \frac{n}{n^2+k}. \]Question 6
Calculer :
\[ \lim_{x\to0} \frac{e^{10x}-e^{7x}}{x}. \]Question 7
Calculer :
\[ \lim_{x\to0^+} \left(1+\sin^2\left(\frac1x\right)\right)\ln x. \]Question 8
Calculer :
\[ \int_0^1 \frac{e^x}{\left(10-3e^x\right)^2}\,dx. \]Question 9
Calculer :
\[ \int_1^e \left(\frac{\ln x}{x}\right)^2\,dx. \]Question 10
Calculer :
\[ \int_0^1\frac{dx}{x^2+3x+2}. \]Question 11
On considère les urnes \(U_1,U_2,\ldots,U_n,\ldots\). L’urne \(U_1\) contient trois boules jaunes et deux boules vertes. Chacune des autres urnes contient deux boules jaunes et deux boules vertes.
On tire une boule au hasard de \(U_1\), on la place dans \(U_2\), puis on tire une boule de \(U_2\). On place ensuite la boule tirée de \(U_2\) dans \(U_3\), puis on tire une boule de \(U_3\), et ainsi de suite.
Pour tout \(n\ge1\), on note \(E_n\) l’événement « la boule tirée de \(U_n\) est verte » et \(P_n=P(E_n)\).
La valeur de \(P_1\) est :
Question 12
Sachant qu’on a tiré une boule verte de \(U_1\) et qu’on l’a placée dans \(U_2\), la probabilité de tirer une boule verte de \(U_2\) est :
Question 13
La valeur de \(P_2\) est :
Question 14
La relation entre \(P_n\) et \(P_{n+1}\) est :
Question 15
En étudiant le comportement de la suite \((P_n)\), peut-on confirmer qu’après un grand nombre de tirages, on a :
Question 16
Le plan complexe est rapporté au repère orthonormé direct \((O,\vec i,\vec j)\), d’unité graphique \(1\ \text{cm}\).
Soient \(A\), \(B\) et \(C\) les points d’affixes respectives :
\[ a=2,\qquad b=3+i\sqrt3,\qquad c=2i\sqrt3. \]La mesure de l’angle \(\widehat{ABC}\) vaut :
Question 17
L’affixe \(w\) du centre \(\Omega\) du cercle circonscrit au triangle \(ABC\) est :
Question 18
On note \(A_n\) le point d’affixe \(z_n\), où \((z_n)\) est la suite de nombres complexes définie par :
\[ z_0=0, \qquad z_{n+1}=\frac{1+i\sqrt3}{2}z_n+2. \]On considère la suite :
\[ t_n=z_n-w. \]En remarquant que \(w\) est solution de l’équation :
\[ z=\frac{1+i\sqrt3}{2}z+2, \]la suite \((t_n)\) vérifie :
Question 19
En déduire que, pour tout entier naturel \(n\), on a :
Question 20
L’affixe du point \(A_{2015}\) est :
Conseil de travail
Traiter d’abord les dix questions indépendantes, puis conserver les résultats intermédiaires dans chacun des deux problèmes. Pour les probabilités, bien suivre le transfert d’une boule d’une urne à la suivante. Pour les complexes, distinguer les points, leurs affixes et la suite auxiliaire.
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