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Concours ENSA Maroc 2022 — Énoncé de mathématiques

Concours ENSA Maroc 2022 — Énoncé de mathématiques

Concours d’accès en 1ère année des ENSA Maroc — 1er août 2022 — Épreuve de mathématiques — Durée : 1 h 30 min.

Cette page propose l’énoncé de l’épreuve de mathématiques du Concours ENSA Maroc 2022. L’épreuve comporte 20 questions sous forme de QCM.

Remarque pédagogique : cet énoncé est transcrit à partir d’une version scannée du concours ENSA Maroc 2022. Les notations peu lisibles dans le scan sont signalées directement dans les questions concernées.
Signalement important : la question 9 contient une notation de racines peu nette dans la version scannée. La question 16 contient aussi une expression demandée peu lisible ; elle doit être traitée avec prudence.

Consignes

  • Calculatrices non autorisées.
  • Téléphones, smartwatches et tous types de documents non autorisés.
  • L’épreuve comporte 20 questions.
  • Chaque question propose quatre réponses : A, B, C et D.

Énoncé — Mathématiques

Question 1

Sachant que \(11\times 11=121\), le produit

\[ 11111111\times11111111 \]

est égal à :

A) \(1234567654321\)
B) \(123456787654321\)
C) \(12345678987654321\)
D) \(1234568654321\)

Question 2

Le nombre de diviseurs positifs du nombre \(546\times840\) est :

A) \(180\)
B) \(181\)
C) \(182\)
D) \(183\)

Question 3

Soit \(f:\mathbb R\to\mathbb R\). La négation de la proposition « \(f\) est la fonction nulle » est :

A) \(\forall x\in\mathbb R,\ f(x)\gt0\)
B) \(\forall x\in\mathbb R,\ f(x)\ne0\)
C) \(\forall x\in\mathbb R,\ f(x)=0\)
D) \(\exists x\in\mathbb R,\ f(x)\ne0\)

Question 4

La solution de l’équation à variable réelle \(x\) :

\[ \ln(x^2-1)-\ln(2x-1)+\ln2=0 \]

est :

A) \(\dfrac{1+7\sqrt3}{2}\)
B) \(\dfrac{1+\sqrt3}{2}\)
C) \(\dfrac{1-\sqrt3}{2}\)
D) \(\dfrac{1+3\sqrt3}{2}\)

Question 5

La valeur maximale des termes

\[ u_k=C_{22}^{k}20^{22-k}21^k \]

dans le développement du nombre \((20+21)^{22}\) par la formule du binôme de Newton est atteinte pour \(k\) égal à :

A) \(8\)
B) \(9\)
C) \(10\)
D) \(11\)

Question 6

Calculer :

\[ \lim_{n\to+\infty}\sqrt[n]{n^2}. \]
A) \(1\)
B) \(0\)
C) \(+\infty\)
D) \(e\)

Question 7

Calculer :

\[ \lim_{n\to+\infty}\left(n-\sqrt{(n+5)(n+7)}\right). \]
A) \(0\)
B) \(-6\)
C) \(6\)
D) \(+\infty\)

Question 8

Soient \(a\) et \(b\) deux réels. La fonction \(f\) définie par :

\[ f(x)= \begin{cases} \dfrac{\ln(1+x)-x}{x^2}, & x\gt0,\\[6pt] ax+b, & x\leq0, \end{cases} \]

est continue en \(0\) si :

A) \(a\in\mathbb R\) et \(b=2\)
B) \(a=0\) et \(b=1\)
C) \(a=-\dfrac13\) et \(b=\dfrac12\)
D) \(a\in\mathbb R\) et \(b=-\dfrac12\)

Question 9

La dérivée de la fonction :

\[ f(x)=\frac{\sqrt{x-1}}{\sqrt[3]{(x+2)^2}\sqrt{(x+3)^3}} \]

est :

Remarque : dans la version scannée, la notation des racines dans cette question est peu nette. L’écriture ci-dessous conserve la lecture la plus proche du scan.

A) \(\dfrac{5x^2-x-12}{\sqrt{x-1}\sqrt[3]{(x+2)^5}\sqrt{(x+3)^5}}\)
B) \(\dfrac{3x^2+x-24}{\sqrt{x-1}\sqrt[3]{(x+2)^5}\sqrt{(x+3)^5}}\)
C) \(\dfrac{2x^2+x-24}{2\sqrt{x-1}\sqrt[3]{(x+2)^5}\sqrt{(x+3)^5}}\)
D) \(\dfrac{5x^2+x-24}{3\sqrt{x-1}\sqrt[3]{(x+2)^5}\sqrt{(x+3)^5}}\)

Question 10

Soit \(f:[0,+\infty[\to[0,+\infty[\) définie par :

\[ f(x)=xe^x. \]

L’équation de la tangente à la courbe de \(f^{-1}\) au point d’abscisse \(e\) est :

A) \(y=\dfrac{1}{2e}x+\dfrac12\)
B) \(y=\dfrac1e x+\dfrac12\)
C) \(y=\dfrac{1}{2e}x+1\)
D) \(y=\dfrac1e x-1\)

Question 11

Calculer :

\[ \int_0^1\frac{1-x^2}{1+x^2}\,dx. \]
A) \(\dfrac{\pi}{2}+1\)
B) \(\dfrac{\pi}{2}-1\)
C) \(-1+\dfrac{\pi}{4}\)
D) \(1-\dfrac{\pi}{4}\)

Question 12

Soit l’intégrale :

\[ I_n=\int_{-1}^{1}(x^2-1)^n\,dx. \]

La valeur de \(I_4\) est :

A) \(\dfrac{252}{315}\)
B) \(\dfrac{254}{315}\)
C) \(\dfrac{258}{315}\)
D) \(\dfrac{256}{315}\)

Question 13

La valeur de \(\cos\left(\dfrac{\pi}{16}\right)\) est :

A) \(\dfrac12\sqrt{2+\sqrt{2-\sqrt2}}\)
B) \(\dfrac12\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt2}}\)
C) \(\dfrac1{16}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt2}}\)
D) \(\dfrac12\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt2}}\)

Question 14

La forme algébrique du nombre complexe :

\[ \left(\frac12+i\frac{\sqrt3}{2}\right)^{2023} \]

est :

A) \(\dfrac12+i\dfrac{\sqrt3}{2}\)
B) \(-\dfrac12+i\dfrac{\sqrt3}{2}\)
C) \(\dfrac{\sqrt3}{2}+i\dfrac12\)
D) \(-\dfrac{\sqrt3}{2}+i\dfrac12\)

Question 15

Soit le nombre complexe :

\[ z=\sqrt3+i. \]

Alors \(z^5\) est égal à :

A) \(\overline z\)
B) \(-8\overline z\)
C) \(-16\overline z\)
D) \(16\overline z\)

Question 16

Soient \(z_1\) et \(z_2\) les solutions de l’équation suivante :

\[ 2z^2-2(m+1+i)z+m^2+(1+i)m+i=0 \]

où \(m\in\mathbb C^*\), \(z\in\mathbb C\), \(m\ne1\) et \(m\ne i\).

Attention : dans la version scannée, l’expression demandée est peu lisible. Elle semble être \(\operatorname{Im}(z_1)\times\operatorname{Im}(z_2)\). À vérifier avec une version officielle plus nette.

Alors :

\[ \operatorname{Im}(z_1)\times\operatorname{Im}(z_2)= \]
A) \(\dfrac{1-m^2}{2}\)
B) \(\dfrac{1+m^2}{2}\)
C) \(\dfrac{1-m^2}{4}\)
D) \(\dfrac{1+m^2}{4}\)

Question 17

La solution \(y(x)\) de l’équation différentielle suivante :

\[ y''+y'+\frac52y=0,\qquad y(0)=-4,\qquad y'(0)=6 \]

est :

A) \(e^{\frac{x}{2}}\left(-4\cos\left(\frac32x\right)-\frac83\sin\left(\frac32x\right)\right)\)
B) \(e^{\frac{x}{2}}\left(-4\cos\left(\frac32x\right)+\frac83\sin\left(\frac32x\right)\right)\)
C) \(e^{-\frac{x}{2}}\left(-4\cos\left(\frac32x\right)-\frac83\sin\left(\frac32x\right)\right)\)
D) \(e^{-\frac{x}{2}}\left(-4\cos\left(\frac32x\right)+\frac83\sin\left(\frac32x\right)\right)\)

Question 18

Dans un repère orthonormé, on considère le plan \(P\) d’équation cartésienne :

\[ 2x-y-2z+2=0 \]

et la sphère d’équation :

\[ x^2-6x+y^2+z^2+10z-2=0. \]

Une représentation paramétrique de la droite passant par le centre de la sphère et perpendiculaire au plan \(P\) est :

A) \[ \begin{cases} x=3+2t,\\ y=-t,\\ z=-5-2t, \end{cases} \quad t\in\mathbb R \] B) \[ \begin{cases} x=3-2t,\\ y=t,\\ z=-5-2t, \end{cases} \quad t\in\mathbb R \] C) \[ \begin{cases} x=3+2t,\\ y=-t,\\ z=5-2t, \end{cases} \quad t\in\mathbb R \] D) \[ \begin{cases} x=-3+2t,\\ y=-t,\\ z=-5-2t, \end{cases} \quad t\in\mathbb R \]

Question 19

La première année du cycle préparatoire d’une ENSA comporte \(300\) élèves ingénieurs. Ils sont inscrits aux clubs des activités de l’école selon la répartition suivante :

  • \(60\) au club Cyber Sécurité dont \(30\%\) sont des filles ;
  • \(90\) au club Sport dont \(60\%\) sont des filles ;
  • \(150\) au club Environnement dont \(72\%\) sont des filles.

Chaque élève-ingénieur(e) pratique une et une seule activité. On choisit au hasard un(e) élève ingénieur(e).

La probabilité que l’élève choisi(e) soit une fille est :

A) \(0,4\)
B) \(0,5\)
C) \(0,6\)
D) \(0,7\)

Question 20

Sachant que l’élève choisi(e) est un garçon, la probabilité qu’il soit inscrit au club Environnement est :

A) \(0,25\)
B) \(0,35\)
C) \(0,45\)
D) \(0,55\)

Conseil de travail

Avant de consulter la correction, il est conseillé de traiter l’énoncé seul, en temps limité, puis de comparer sa méthode avec la correction détaillée.

Important : les modalités, dates, conditions d’accès et consignes officielles peuvent changer d’une année à l’autre. L’élève doit toujours consulter l’annonce officielle de l’année concernée.

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