Devoir Libre N°3 – Semestre 2
Fonctions, Statistiques & Géométrie dans l’Espace
Mathématiques
Niveau : 3ème Année Collège (3AC)
Identification, calcul d’images et d’antécédents, et représentation graphique.
Soit \(f\) une fonction linéaire telle que \(f(4) = -2\).
- Déterminer le coefficient de la fonction \(f\).
- Exprimer \(f(x)\) en fonction de \(x\).
- Calculer l’image de \(-6\) par la fonction \(f\).
Soit \(g\) une fonction affine définie par \(g(x) = 3x – 5\).
- Calculer \(g(0)\) et \(g(2)\).
- Déterminer le nombre dont l’image par \(g\) est \(10\) (Trouver l’antécédent de 10).
- Déterminer la fonction affine \(h\) telle que \(h(1) = 2\) et \(h(3) = 8\).
Dans un repère orthonormé \((O, I, J)\) :
- Tracer la représentation graphique \((D_f)\) de la fonction \(f(x) = -0,5x\).
- Tracer la représentation graphique \((D_g)\) de la fonction \(g(x) = 3x – 5\).
- Déterminer graphiquement les coordonnées du point d’intersection de \((D_f)\) et \((D_g)\).
Calcul des paramètres de position (moyenne, médiane) et de dispersion.
Une enquête a été réalisée sur le nombre de livres lus par un groupe d’élèves pendant les vacances. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant :
| Nombre de livres \((x_i)\) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Effectif \((n_i)\) | 5 | 8 | 12 | 9 | 4 | 2 |
- Quel est l’effectif total de ce groupe d’élèves ?
- Quel est le mode de cette série statistique ?
- Calculer la moyenne arithmétique de cette série.
- Dresser le tableau des effectifs cumulés.
- Déterminer la médiane de cette série. Interpréter ce résultat.
- Calculer le pourcentage des élèves ayant lu au moins 3 livres.
Calcul de volumes et notion d’agrandissement/réduction.
SABCD est une pyramide régulière de sommet \(S\) et de base carrée \(ABCD\).
Sa hauteur est \([SO]\) avec \(SO = 12 \text{ cm}\).
Le côté de la base est \(AB = 6 \text{ cm}\).
- Calculer l’aire de la base \(ABCD\).
- Calculer le volume \(V\) de la pyramide \(SABCD\).
- On coupe la pyramide par un plan parallèle à la base passant par un point \(O’\) du segment \([SO]\) tel que \(SO’ = 4 \text{ cm}\).
On obtient une petite pyramide \(SA’B’C’D’\).- Calculer le rapport de réduction \(k = \frac{SO’}{SO}\).
- En déduire le volume \(V’\) de la petite pyramide.
- Quelle est l’aire de la base \(A’B’C’D’\) de la petite pyramide ?
Lien entre fonctions affines et géométrie.
Un réservoir d’eau a la forme d’un cylindre. Au début, il contient 50 litres d’eau.
On ajoute de l’eau à raison de 10 litres par minute.
- Exprimer le volume d’eau \(V(t)\) (en litres) dans le réservoir en fonction du temps \(t\) (en minutes).
- Quelle est la nature de la fonction \(V\) ? (Linéaire ou Affine ?).
- Au bout de combien de temps le volume d’eau sera-t-il de 200 litres ?
