← Retour au cours
▶ Aperçu gratuit · Leçon offerte

Leçon 2 — Mathématiques : fonctions, suites, probabilités, géométrie

⏱ 60 min · 🎬 Lecon · 🏆 15 XP
🎬
Vidéo en production
Notre équipe pédagogique tourne actuellement cette leçon avec un·e formateur·rice expert·e. Le contenu textuel ci-dessous est complet et utilisable dès maintenant.

Leçon 2 — Mathématiques BAC D

Programme officiel MENAPLN : analyse, suites, probabilités, géométrie de l'espace.

Objectifs pédagogiques

  • Maîtriser l'étude complète d'une fonction (limites, dérivée, tableau de variation, asymptotes)
  • Calculer une intégrale par parties et reconnaître les primitives usuelles
  • Résoudre une équation différentielle y' = ay + b
  • Étudier une suite récurrente et démontrer sa convergence par récurrence
  • Appliquer la loi binomiale et la loi normale dans un contexte concret

1. Analyse — Fonctions et limites

L'étude d'une fonction numérique f définie sur un intervalle I suit un protocole rigoureux exigé par le barème MENAPLN. Soit f(x) = (x² - 3x + 2) / (x - 1) sur ℝ\{1}. Domaine : Df = ]-∞;1[ ∪ ]1;+∞[. Limites : lim(x→1) f(x) après simplification = -1 (on factorise au numérateur (x-1)(x-2)). Donc f admet un prolongement par continuité en 1.

Dérivée et variations

Pour f(x) = e^x · sin(x) sur [0;π], f'(x) = e^x(sin x + cos x). f'(x) = 0 ⟺ tan x = -1 ⟺ x = 3π/4. Tableau de variation : f croissante sur [0;3π/4], décroissante sur [3π/4;π]. Maximum f(3π/4) = e^(3π/4) × √2/2.

2. Calcul intégral

L'intégration par parties (IPP) : ∫u'v dx = [uv] - ∫uv' dx. Exemple : ∫₀¹ x·e^x dx. On pose u' = e^x, v = x → u = e^x, v' = 1. Donc ∫ = [x·e^x]₀¹ - ∫₀¹ e^x dx = e - (e-1) = 1.

Aire sous une courbe

L'aire entre la courbe de f(x) = ln x et l'axe Ox sur [1;e] vaut ∫₁^e ln x dx = [x·ln x - x]₁^e = (e - e) - (0 - 1) = 1 unité d'aire.

3. Suites numériques

Soit (uₙ) définie par u₀ = 2 et uₙ₊₁ = (uₙ + 3) / 2. Démonstration par récurrence que uₙ ≤ 3 : initialisation u₀ = 2 ≤ 3 ✓. Hérédité : si uₙ ≤ 3, alors uₙ₊₁ = (uₙ+3)/2 ≤ 6/2 = 3 ✓. La suite est croissante (étude de uₙ₊₁ - uₙ = (3-uₙ)/2 ≥ 0) et majorée → convergente vers l = (l+3)/2 ⟺ l = 3.

4. Probabilités

Loi binomiale B(n;p) : P(X = k) = C(n,k) · p^k · (1-p)^(n-k). Exemple Burkina : dans un sondage à Ouagadougou, 30% des élèves de Terminale D visent la médecine. Sur n=10 élèves tirés au hasard, probabilité qu'exactement 3 visent médecine : P(X=3) = C(10,3) × 0,3³ × 0,7⁷ = 120 × 0,027 × 0,0824 ≈ 0,267.

Cas pratique — Orpaillage à Houndé

Dans une mine artisanale à Houndé (Hauts-Bassins), la probabilité qu'un sac de gravats contienne ≥ 1g d'or est p = 0,15. Sur 20 sacs analysés, calculer la probabilité d'en avoir au moins 5 contenant ≥1g d'or.

Résolution : X suit B(20 ; 0,15). E(X) = np = 3 ; σ = √(np(1-p)) ≈ 1,6. P(X ≥ 5) = 1 - P(X ≤ 4) ≈ 1 - 0,830 = 0,170 (≈ 17%).

5. Géométrie dans l'espace

Repère orthonormé (O, i, j, k). Plan P : 2x - y + 3z - 5 = 0, vecteur normal n(2;-1;3). Distance du point A(1;2;-1) au plan : d(A,P) = |2-2-3-5| / √(4+1+9) = 8/√14 ≈ 2,14 unités.

6. Équations différentielles

Équation y' + 2y = 6. Solution générale : y(x) = K·e^(-2x) + 3, K ∈ ℝ. Condition initiale y(0) = 5 : K = 2 → y(x) = 2e^(-2x) + 3.

Pièges fréquents (statistiques échec session 2024) :
  • Oubli du domaine de définition (-2 pts garantis)
  • Confusion entre primitive de 1/x (ln|x|) et 1/x² (-1/x)
  • Erreur de signe dans IPP (relire 2 fois)
  • Loi binomiale sans vérifier l'indépendance des tirages
Astuces calcul rapide : mémorisez sin(π/6)=1/2, cos(π/4)=√2/2, ln(e)=1, e^0=1. Pour la dérivée d'un quotient u/v : (u'v - uv')/v² (mnémonique « haut-bas moins bas-haut »).

Synthèse

  • Étude fonction = domaine + limites + dérivée + tableau + asymptotes
  • IPP : choisir u' facile à intégrer, v facile à dériver
  • Récurrence : initialisation + hérédité + conclusion
  • Binomiale = épreuves indépendantes répétées
  • Plan en géométrie : vecteur normal donne tout

Pour aller plus loin

  • Annales Maths BAC D 2020-2025 — Office du Baccalauréat Burkina
  • Manuel CIAM Terminale D (CEPED, manuel officiel MENAPLN)
  • Programmes officiels MENAPLN

Continuez le parcours 🚀

Inscrivez-vous pour accéder aux 10 autres leçons + le quiz final.

Créer mon compte
🍪 Nous utilisons des cookies essentiels et, avec ton accord, des cookies analytiques. En savoir plus

⚙️ Préférences cookies

Choisis quels cookies tu acceptes — modifiable à tout moment.

🔐 Essentiels (obligatoires)Authentification, session, sécurité. Toujours actifs.
📊 Analytics anonymesMesure d'audience anonymisée — aucune donnée personnelle.
📣 MarketingPublicités ITAG pertinentes sur d'autres sites.
💬 Contactez-nous sur WhatsApp