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Concours ENSAM Maroc 2024 — Énoncé de mathématiques

Concours ENSAM Maroc 2024 — Énoncé de mathématiques

Concours commun d’accès en 1re année ENSAM — Session du 29 juillet 2024

Version pédagogique destinée à l’entraînement des candidats

Présentation du sujet

Cette page rassemble les questions de mathématiques disponibles pour le concours ENSAM Maroc 2024. La ressource est mise en forme pour faciliter la lecture, l’entraînement et la navigation entre les questions.

La version consultée annonce 25 QSM et une durée de 2 h 15 min. Cette présentation pédagogique ne remplace pas le document officiel du concours.

Note sur la numérotation : la ressource disponible passe de la question 23 aux questions 25-A et 25-B. Cette présentation conserve cette numérotation et n’ajoute aucune question absente.

Énoncé question par question

QCM 1 — Probabilité d’avoir tout juste

On propose à un candidat un QCM de 30 questions. Pour chaque question, il y a 5 réponses possibles dont une seule est correcte. Quelle est la probabilité \(P\) pour que toutes ses réponses soient justes sachant qu’il va répondre au hasard à ce questionnaire ?

La probabilité \(P\) est égale à :

A. \(\dfrac{1}{30^5}\)
B. \(\dfrac{5!}{(30-5)!}\)
C. \(\dfrac{(30-5)!}{30!}\)
D. \(\dfrac{1}{5}\)
E. \(\dfrac{1}{5^{30}}\)
F. Autre réponse

QCM 2 — Dérivée de la réciproque

Soit \(f(x)=x+\ln x\) une fonction strictement croissante et bijective de \(\mathbb{R}_+^*\) sur \(\mathbb{R}\). On note \(g\) sa fonction réciproque qui est dérivable sur \(\mathbb{R}\).

Quelle est la valeur de \(g'(x)\) ?

A. \(1+e^x\)
B. \(\dfrac{g(x)+1}{g(x)}\)
C. \(\dfrac{g(x)}{g(x)+1}\)
D. \(g(\ln x)\)
E. \(\ln(g(x))\)
F. Autre réponse

QCM 3 — Dérivée en zéro

On pose : \[ f(x)=(1+x)(1+2x)\cdots(1+nx). \] Cocher la valeur de \(f'(0)\).

A. \(1\)
B. \(\dfrac{n(n+1)}{2}\)
C. \(\dfrac{(n-1)n}{2}\)
D. \(n!\)
E. \((n+1)!\)
F. Autre réponse

QCM 4 — Limite de suite

Déterminer la limite de la suite de terme général : \[ u_n=\left(\cos\frac{1}{n}\right)^{n^2},\qquad n\in\mathbb{N}^*. \]

La suite de terme général \(u_n\) tend vers :

A. \(\sqrt e\)
B. \(\dfrac12\sqrt e\)
C. \(e^{\frac32}\)
D. \(+\infty\)
E. \(e^{-\frac12}\)
F. Autre réponse

QCM 5 — Racine cinquième de l’unité

Soit \(u\) une racine 5ème de l’unité et \(u\ne1\). Calculer : \[ 1+u+u^2+u^3. \]

A. \(\dfrac1u\)
B. \(\dfrac1{u-1}\)
C. \(-\dfrac1u\)
D. \(\dfrac1{u+1}\)
E. \(-\dfrac1{u+1}\)
F. Autre réponse

QCM 6 — Parallélogramme complexe

Dans le plan complexe, on considère les points \(A\), \(B\) et \(C\) d’affixes respectives : \[ 1+4i,\qquad 2-i,\qquad -3-5i. \]

Déterminer l’affixe \(z_D\) du point \(D\) tel que le quadrilatère \(ABCD\) soit un parallélogramme.

A. \(z_D=2+10i\)
B. \(z_D=-2+10i\)
C. \(z_D=2-10i\)
D. \(z_D=-2-10i\)
E. \(z_D=-1-10i\)
F. Autre réponse

QCM 7 — Modulo \(17\)

Quel est le reste \(r\) de la division de : \[ 1^{17}+2^{17}+3^{17}+\cdots+15^{17} \] par \(17\) ?

A. \(2\)
B. \(0\)
C. \(-2\)
D. \(1\)
E. \(-1\)
F. Autre réponse

QCM 8 — Divisibilité par \(13\)

Pour \(n\in\mathbb{N}\), on définit l’entier : \[ A_n=1+5^n+5^{2n}+5^{3n}. \] Déterminer la condition nécessaire et suffisante pour laquelle \(A_n\) est un multiple de \(13\).

A. \(n\) est un multiple de \(5\)
B. \(n\) n’est pas un multiple de \(4\)
C. \(n\) est un multiple de \(4\)
D. \(n\) n’est pas un multiple de \(5\)
E. Autre réponse

QCM 9 — Loi de composition

On définit dans \(\mathbb{R}^2\) la loi notée \(*\) par : \[ \forall\big((x,y),(x',y')\big)\in(\mathbb{R}^2)^2,\qquad (x,y)*(x',y')=(x+x',ye^{x'}+y'e^{-x}). \]

Choisir la bonne réponse :

A. \((\mathbb{R}^2,*)\) est un groupe, et \(\mathbb{R}\times\{0\}\) est un sous-groupe de \((\mathbb{R}^2,*)\).
B. \(\mathbb{R}_-^2\) n’est pas stable pour la loi \(*\).
C. \(*\) est une loi de composition interne commutative dans \(\mathbb{R}^2\).
D. \(\mathbb{R}_+^2\) n’est pas stable pour la loi \(*\).
E. Autre réponse

QCM 10 — Bijection sur \([0,1]\)

Soit \(f\) une fonction définie, continue et strictement monotone de \([0,1]\) sur \([0,1]\).

Pour tout \(\alpha\in[0,1]\), l’équation : \[ f(x^2)=\alpha \] admet :

A. Deux solutions dans \([0,1]\).
B. Aucune solution dans \([0,1]\).
C. Une solution unique dans \([0,1]\).
D. Au moins deux solutions dans \([0,1]\).
E. Autre réponse

QCM 11 — Intégrale dépendant d’un paramètre

Soit \(f\) une fonction définie sur \(\mathbb{R}_+^*\) par : \[ f(t)=\int_0^1\frac{dx}{t+\sin x}. \] Choisir la bonne réponse :

A. \(f\) est décroissante et tend vers \(0\) en \(+\infty\).
B. \(f\) est décroissante et tend vers \(-\infty\) en \(+\infty\).
C. \(f\) est croissante et tend vers \(0\) en \(+\infty\).
D. \(f\) est croissante et tend vers \(+\infty\) en \(+\infty\).
E. Autre réponse

QCM 12 — Rolle

Soit \(f\) la fonction définie par : \[ f(x)=x(x+1)(x+2)(x+3). \] L’équation \(f'(x)=0\) admet sur \(\mathbb{R}\) :

A. Trois solutions
B. Une infinité de solutions
C. Aucune solution
D. Une solution
E. Deux solutions
F. Autre réponse

QCM 13 — Limite avec racine quatrième

Déterminer la limite : \[ \ell=\lim_{x\to1}\frac{\sqrt[4]{20x^2-4}-2}{2x^2+x-3}. \]

La limite \(\ell\) est égale à :

A. \(\ell=\dfrac12\)
B. \(\ell=0\)
C. \(\ell=1\)
D. \(\ell=\dfrac14\)
E. \(\ell=\dfrac18\)
F. Autre réponse

QCM 14 — Forme trigonométrique

Donner la forme trigonométrique du nombre complexe : \[ z=\sin\theta+2i\sin^2\frac{\theta}{2}. \] Cocher la bonne réponse :

A. \(2\sin\dfrac{\theta}{2}\left(\cos\dfrac{\theta}{2}+i\sin\dfrac{\theta}{2}\right)\)
B. \(2\sin\dfrac{\theta}{2}\left(\cos\dfrac{\theta}{2}-i\sin\dfrac{\theta}{2}\right)\)
C. \(2\sin\dfrac{\theta}{2}\left(\sin\dfrac{\theta}{2}+i\cos\dfrac{\theta}{2}\right)\)
D. \(\sin\dfrac{\theta}{2}\left(\cos\dfrac{\theta}{2}+i\sin\dfrac{\theta}{2}\right)\)
E. \(2\sin\theta\left(\cos\dfrac{\theta}{2}+i\sin\dfrac{\theta}{2}\right)\)
F. Autre réponse

QCM 15 — Fonction impaire

Calculer la valeur de l’intégrale : \[ I=\int_{-7}^{7}(x^3-5x)^{13}\,dx. \] Choisir la bonne réponse :

A. \(I=\dfrac75\)
B. \(I=\dfrac{13}{5}\)
C. \(I=0\)
D. \(I=7\)
E. \(I=14\)
F. Autre réponse

QCM 16 — Partie entière

On désigne par \([x]\) la partie entière de \(x\). Calculer la valeur \(\ell\) de : \[ \lim_{x\to0}\left([x^2]-[x]^2\right). \]

QCM 17 — Série \(\sum nr^n\)

Calculer la valeur de la somme : \[ S=\sum_{n=1}^{+\infty}\frac{n}{5^n} =\lim_{n\to+\infty}\sum_{k=1}^{n}\frac{k}{5^k}. \]

QCM 18 — Inéquation

Soit \(f\) la fonction définie de \(\mathbb{R}\) dans \(\mathbb{R}\) par : \[ f(x)=\frac{x+1}{\sqrt{x^2+1}}-1. \]

Déterminer dans \(\mathbb{R}\) l’ensemble \(S\) des solutions de l’inéquation : \[ f(x)\le x. \]

QCM 19 — Somme télescopique

On note : \[ S_n=v_0+v_1+\cdots+v_n \] pour tout \(n\in\mathbb{N}\), avec : \[ v_n=\ln\left(\frac{n+2}{n+3}\right). \] Déterminer : \[ \lim_{n\to+\infty}S_n. \]

QCM 20 — Puissance complexe

Écrire sous forme algébrique le complexe : \[ z=\left(\frac{1+i\sqrt3}{1-i}\right)^{20}. \]

QCM 21 — Intégrale trigonométrique

Calculer : \[ I=\int_0^{\frac{\pi}{2}}\cos^4(t)\sin^2(t)\,dt. \]

QCM 22 — Lieu complexe

Soit \(z=x+iy\), \(x\) et \(y\) étant deux réels tels que \((x,y)\ne(1,0)\).

On pose : \[ Z=\frac{z+2i}{z-1}. \]

L’ensemble \(E\) des points d’affixe \(z\) tel que \(Z\) soit un imaginaire pur est un cercle de centre \(C\) et de rayon \(r\), privé d’un point \(M\). Déterminer les coordonnées des points \(C\) et \(M\), et la valeur du rayon \(r\).

QCM 23 — Primitive avec racine

Déterminer l’ensemble \(P\) des primitives de la fonction : \[ x\mapsto \frac{\sin(\sqrt x)}{\sqrt x}. \]

QCM 25-A — Équation cubique complexe

Soit : \[ P(z)=z^3+(-8+i)z^2+(17-8i)z+17i. \] Résoudre l’équation \(P(z)=0\), sachant qu’elle admet un imaginaire pur comme solution.

QCM 25-B — Limite trigonométrique

Calculer : \[ I=\lim_{x\to0}\sin\sqrt{\frac{2x^2}{1-\cos x}}. \]

Conseil de travail

Traitez d’abord les questions sans consulter la correction. Notez les résultats obtenus, puis comparez vos démarches avec la correction détaillée. Pour les questions à choix multiples, justifiez chaque réponse avant de sélectionner une proposition.

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