S’entraîner
Graphiques interactifs
Prévois un résultat, change une valeur, puis explique ce que tu observes.
Une distance, un intervalle
Prévois les deux bornes pour a = 2 et r = 3. Déplace ensuite le point x : quand sa distance au centre dépasse-t-elle r ?
Pour a = 2 et r = 3 : |x − 2| ≤ 3 équivaut à −1 ≤ x ≤ 5. Le point 0 convient, le point 6 ne convient pas. Pour r = 0, seul le centre convient.
Lire les valeurs et les coordonnées
Pour a = 2 et r = 3 : |x − 2| ≤ 3 équivaut à −1 ≤ x ≤ 5. Le point 0 convient, le point 6 ne convient pas. Pour r = 0, seul le centre convient.
Garde le centre fixe, puis augmente le rayon. Explique ce qui arrive à chacune des deux bornes.
Relier une parabole à sa formule
Pour f(x) = a(x − α)² + β, prévois ce qui change lorsque tu modifies seulement β. Essaie ensuite α, puis a.
Pour f(x) = (x − 2)² − 1, le sommet est S(2 ; −1), les racines sont 1 et 3. Changer −1 en +1 relève chaque point de 2 unités : il n’y a plus de racine réelle.
Lire les valeurs et les coordonnées
Pour f(x) = (x − 2)² − 1, le sommet est S(2 ; −1), les racines sont 1 et 3. Changer −1 en +1 relève chaque point de 2 unités : il n’y a plus de racine réelle.
Trouve successivement une courbe avec deux racines, une racine et aucune racine réelle. Justifie à partir du signe de −β/a.
Ajouter ou multiplier à chaque étape
Les deux suites partent du même nombre. Prévois leurs trois premiers termes : on ajoute r dans l’une, on multiplie par q dans l’autre.
À partir de 2, ajouter 1 donne 2 ; 3 ; 4 ; 5. Multiplier par 1,25 donne 2 ; 2,5 ; 3,125 ; 3,90625. Un écart constant se distingue d’un facteur constant.
Lire les valeurs et les coordonnées
À partir de 2, ajouter 1 donne 2 ; 3 ; 4 ; 5. Multiplier par 1,25 donne 2 ; 2,5 ; 3,125 ; 3,90625. Un écart constant se distingue d’un facteur constant.
Un facteur 1,25 correspond à une hausse de 25 % à chaque étape. Explique pourquoi cela ne correspond pas à ajouter toujours le même nombre.
Relier exponentielle, croissance et tangente
Garde k = 1, puis compare la hauteur du point et la pente de sa tangente. Change ensuite k : la même relation reste-t-elle vraie ?
Pour k = 1 et x = 0, la hauteur et la pente valent toutes deux 1. Pour k = −1 au même point, la hauteur vaut encore 1 et la pente vaut −1. Pour k = 0, la fonction est constante égale à 1.
Lire les valeurs et les coordonnées
Pour k = 1 et x = 0, la hauteur et la pente valent toutes deux 1. Pour k = −1 au même point, la hauteur vaut encore 1 et la pente vaut −1. Pour k = 0, la fonction est constante égale à 1.
Pour k négatif, les valeurs de la fonction restent positives. Explique pourquoi la fonction peut pourtant être décroissante.
Lire sinus et cosinus sur le cercle
Pour θ = π/3, prévois le signe du sinus et du cosinus. Déplace le point, puis compare deux angles séparés par un tour complet.
À π/3, cos θ = 1/2 et sin θ = √3/2. À 2π/3, le cosinus change de signe, le sinus reste égal à √3/2. À −π/3, le sinus change de signe, le cosinus reste égal à 1/2.
Lire les valeurs et les coordonnées
À π/3, cos θ = 1/2 et sin θ = √3/2. À 2π/3, le cosinus change de signe, le sinus reste égal à √3/2. À −π/3, le sinus change de signe, le cosinus reste égal à 1/2.
Explique avec le dessin pourquoi cos² θ + sin² θ = 1, puis retrouve les coordonnées pour θ + 2π.
Entrer dans une bande et y rester
Pour uₙ = 1 + 1/n et ε = 0,2, teste n = 5. Le point est-il dans la bande ouverte ? Cherche ensuite un rang à partir duquel tous les termes y restent.
À ε = 0,2, n = 5 donne un écart de 1/5 = 0,2 : le point est sur la frontière. Pour tout n ≥ 6, 1/n < 0,2. À ε = 0,1, il faut prendre n ≥ 11.
Lire les valeurs et les coordonnées
À ε = 0,2, n = 5 donne un écart de 1/5 = 0,2 : le point est sur la frontière. Pour tout n ≥ 6, 1/n < 0,2. À ε = 0,1, il faut prendre n ≥ 11.
Le graphique ne montre que trente termes. Justifie pourquoi tous les termes suivants restent dans la bande : utilise la décroissance de 1/n.
Comparer une courbe, une tangente et une corde
Pour f(x) = cx² avec c = 1, prévois la position de la courbe par rapport à la tangente et à la corde entre les abscisses −2 et 2. Puis change le signe de c.
Pour c = 1, f(x) − T(x) = (x − t)² ≥ 0, et 4 − x² ≥ 0 sur [−2 ; 2] : la courbe est au-dessus de ses tangentes et sous la corde. Pour c = −1, les inégalités s’inversent. Pour c = 0, les trois tracés se confondent.
Lire les valeurs et les coordonnées
Pour c = 1, f(x) − T(x) = (x − t)² ≥ 0, et 4 − x² ≥ 0 sur [−2 ; 2] : la courbe est au-dessus de ses tangentes et sous la corde. Pour c = −1, les inégalités s’inversent. Pour c = 0, les trois tracés se confondent.
Avec c = 1, la fonction est convexe sur tout ℝ, mais décroît à gauche de 0 et croît à droite. Explique pourquoi « convexe » ne veut pas dire « croissante ». Cette famille ne possède aucun point d’inflexion : pourquoi c = 0 ne suffit-il pas ?
Distinguer une intégrale et une aire
Pour f(x) = x² − 1 sur [0 ; 2], prévois où les rectangles apportent une contribution positive ou négative. Augmente leur nombre, puis compare leur somme à l’intégrale.
Pour x² − 1, l’aire sous l’axe est 2/3 et celle au-dessus est 4/3. L’intégrale vaut 4/3 − 2/3 = 2/3 ; l’aire géométrique vaut 4/3 + 2/3 = 2. Les rectangles donnent une approximation, pas ces valeurs exactes.
Lire les valeurs et les coordonnées
Pour x² − 1, l’aire sous l’axe est 2/3 et celle au-dessus est 4/3. L’intégrale vaut 4/3 − 2/3 = 2/3 ; l’aire géométrique vaut 4/3 + 2/3 = 2. Les rectangles donnent une approximation, pas ces valeurs exactes.
Avec c = 4, toute la courbe est sous l’axe, sauf à son extrémité droite. Explique pourquoi l’intégrale est négative alors que l’aire reste positive. Pour calculer l’aire, à quel endroit dois-tu couper l’intervalle quand 0 < c < 4 ?
Voir une projection et un produit scalaire
Les deux vecteurs ont une longueur 3. Prévois le signe de leur produit scalaire pour des angles de 60°, 90° et 120°, puis vérifie.
À 60°, OH vaut algébriquement 1,5 et le produit scalaire vaut 4,5. À 90°, ces deux valeurs sont nulles. À 120°, elles valent −1,5 et −4,5.
Lire les valeurs et les coordonnées
À 60°, OH vaut algébriquement 1,5 et le produit scalaire vaut 4,5. À 90°, ces deux valeurs sont nulles. À 120°, elles valent −1,5 et −4,5.
Le projeté peut être du côté opposé à U. Explique pourquoi la projection signée, contrairement à une distance, peut être négative.
Changer de vue, conserver les coordonnées
Dans le repère (O ; OA, OB, OC), M a pour coordonnées (0,5 ; 0,5 ; 0,5). Prévois ce qui change quand tu fais tourner seulement le point de vue.
O(0 ; 0 ; 0), A(1 ; 0 ; 0), B(0 ; 1 ; 0), C(0 ; 0 ; 1) et M(0,5 ; 0,5 ; 0,5). Changer le point de vue ne modifie aucune de ces coordonnées.
Lire les valeurs et les coordonnées
O(0 ; 0 ; 0), A(1 ; 0 ; 0), B(0 ; 1 ; 0), C(0 ; 0 ; 1) et M(0,5 ; 0,5 ; 0,5). Changer le point de vue ne modifie aucune de ces coordonnées.
Deux arêtes peuvent sembler alignées sur une vue. Utilise leurs coordonnées pour décider si elles le sont réellement dans l’espace.
Changer de groupe pour comprendre « sachant que »
Sur 100 objets, 10 sont dans le groupe A. Parmi A, 80 % portent la marque B ; parmi les autres, 20 % portent B. Prévois combien des objets portant B appartiennent à A.
Parmi A, 8 objets sur 10 portent B. Hors A, 18 sur 90 portent B. Parmi les 26 objets portant B, 8 appartiennent donc à A : 8/26 ≈ 30,77 %, tandis que 8/10 = 80 %.
Lire les valeurs et les coordonnées
Parmi A, 8 objets sur 10 portent B. Hors A, 18 sur 90 portent B. Parmi les 26 objets portant B, 8 appartiennent donc à A : 8/26 ≈ 30,77 %, tandis que 8/10 = 80 %.
Garde les deux parts de B fixes et augmente la taille de A. Explique pourquoi la part de A parmi les objets portant B change. Pour calculer une probabilité conditionnelle, quel groupe devient ton total de référence ?
Changer le pas : comprendre la méthode d’Euler
On cherche y′ = 1 − y avec y(0) = 0. La solution exacte se rapproche de 1. Prévois le premier résultat d’Euler avec un pas de 0,5, puis de 1,5 : la simulation reste-t-elle sous 1 ?
Euler donne yₙ₊₁ = yₙ + h(1 − yₙ), à l’instant tₙ = nh. Avec h = 0,5, les premières valeurs sont 0 ; 0,5 ; 0,75 ; 0,875. Avec h = 1,5, elles sont 0 ; 1,5 ; 0,75 ; 1,125. La solution exacte reste pourtant strictement sous 1 à tout instant fini.
Lire les valeurs et les coordonnées
Euler donne yₙ₊₁ = yₙ + h(1 − yₙ), à l’instant tₙ = nh. Avec h = 0,5, les premières valeurs sont 0 ; 0,5 ; 0,75 ; 0,875. Avec h = 1,5, elles sont 0 ; 1,5 ; 0,75 ; 1,125. La solution exacte reste pourtant strictement sous 1 à tout instant fini.
Soustrais 1 dans la relation d’Euler : yₙ₊₁ − 1 = (1 − h)(yₙ − 1). Relie le signe et la valeur absolue de 1 − h aux dépassements et à leur amplitude. Changer le pas change l’approximation, pas l’équation ni sa solution exacte.
Déplacer une valeur : moyenne et médiane
La série est 2 ; 3 ; 4 ; 4 ; 5 ; 5 ; 6 ; 7 ; t. Prévois ce que deviennent sa moyenne et sa médiane quand t passe de 9 à 25.
Avec t = 9, la somme vaut 45 : la moyenne et la médiane valent 5. Avec t = 25, la somme vaut 61 : la moyenne vaut 61/9 ≈ 6,78, mais la cinquième valeur reste 5. Les quartiles restent 4 et 6.
Lire les valeurs et les coordonnées
Avec t = 9, la somme vaut 45 : la moyenne et la médiane valent 5. Avec t = 25, la somme vaut 61 : la moyenne vaut 61/9 ≈ 6,78, mais la cinquième valeur reste 5. Les quartiles restent 4 et 6.
La médiane reste ici fixe parce que les rangs du milieu ne changent pas. Cela ne veut pas dire qu’elle ne change jamais. Explique pourquoi la moyenne augmente de 1/9 quand t augmente de 1, et observe l’écart-type.
Compter les succès : voir une loi binomiale
On répète n épreuves indépendantes ayant chacune une probabilité p de succès. Pour n = 10 et p = 0,5, prévois le nombre moyen de succès et les résultats les plus probables. Compare « exactement k » et « au plus k ».
Pour n = 10 et p = 0,5 : E(X) = 5, P(X = 5) = 252/1024 ≈ 24,61 %, et P(X ≤ 5) = 638/1024 ≈ 62,30 %. La seconde probabilité additionne les masses de 0 à 5.
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Pour n = 10 et p = 0,5 : E(X) = 5, P(X = 5) = 252/1024 ≈ 24,61 %, et P(X ≤ 5) = 638/1024 ≈ 62,30 %. La seconde probabilité additionne les masses de 0 à 5.
Teste p = 0, puis p = 1 : quel nombre de succès devient certain ? Avec n = 20 et p = 0,3, repère le bâton le plus haut. Explique pourquoi une espérance de 6 ne garantit pas 6 succès à chaque expérience.
Comprendre ce que garantit une borne de concentration
Pour une moyenne de n variables indépendantes de même loi, d’espérance m et d’écart-type σ fini, on borne P(|moyenne − m| ≥ ε). Prévois l’effet de multiplier n par quatre en gardant σ et ε fixes.
Avec σ = 0,5 et ε = 0,2, la borne vaut 0,25 pour n = 25, puis 0,0625 pour n = 100. Cela garantit au plus 25 %, puis au plus 6,25 % de probabilité d’un écart au moins égal à 0,2. La probabilité réelle peut être beaucoup plus faible.
Lire les valeurs et les coordonnées
Avec σ = 0,5 et ε = 0,2, la borne vaut 0,25 pour n = 25, puis 0,0625 pour n = 100. Cela garantit au plus 25 %, puis au plus 6,25 % de probabilité d’un écart au moins égal à 0,2. La probabilité réelle peut être beaucoup plus faible.
Si le quotient dépasse 1, la borne 1 est vraie mais n’apporte aucune précision. Diminue ε : une exigence plus stricte demande davantage de variables pour conserver la même garantie. Justifie avec σ²/(nε²).
Suivre les variables, une instruction à la fois
Prévois z pour x = 2 au départ. Avance d’une ligne à la fois. Puis inverse l’ordre des deux lignes du milieu : y conserve-t-il le même nombre ?
Pour x = 2, copier y avant de modifier x donne successivement (x ; y) = (2 ; 2), puis (5 ; 2), et z = 7. Copier y après donne (5 ; 5), puis z = 10. L’affectation copie une valeur au moment où elle est exécutée.
Lire les valeurs et les coordonnées
Pour x = 2, copier y avant de modifier x donne successivement (x ; y) = (2 ; 2), puis (5 ; 2), et z = 7. Copier y après donne (5 ; 5), puis z = 10. L’affectation copie une valeur au moment où elle est exécutée.
Reviens à l’étape 2 et change l’ordre. Explique pourquoi modifier x ne met pas automatiquement y à jour. Puis prévois le résultat avec x = −1 au départ : 1 dans le premier ordre, 4 dans le second.
Dérivation
De la sécante à la tangente
Sur la parabole f(x) = x², A a pour abscisse a et B a pour abscisse a + h.
Bleu : paraboleCorail : tangentePointillés : sécante
Suites géométriques
Une raison, plusieurs comportements
Observe les premiers termes de la suite uₙ = u₀ × qⁿ, de n = 0 à n = 12.