Bachillerato 2 - Exp. / Anales gráficos 9 ejercicios corregidos

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1. Gráfico E.7672 Un jardinero debe decorar un jardín privado distribuyendo 10 variedades de flores numer-adas del V 1 al V 10 en diferentes parterres. Algunas de estas variedades no pueden plantarse juntas por diversas razones (tamaños, colores, condiciones climáticas,. . . ) y estas incom-patibilidades se resumen en la tabla siguiente (una cruz indica que hay incompatibilidad entre dos variedades) . Fleur V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 V 6 V 7 V 8 V 9 V 10 V 1 × × × V 2 × × × × V 3 × × × × V 4 × × × × × V 5 × × × × V 6 × × × V 7 × × V 8 × × × V 9 × × V 10 × × 1 Representar la situación mediante su gráfico G . 2 a Encuentre un subgrafo completo de orden 4 y dibú-jelo. b ¾Qué se puede deducir sobre el color del grafo G ? ¾Cuál es el número mínimo de parterres que debe dec-orar el jardinero? 3 a Clasificar los vértices de G por orden decreciente de grado. b Deducir un encuadre de C , número cromático de G . 4 a Proceda a colorear el grafo G . b ¾Qué se puede deducir para el número C ? Justifique cuidadosamente. c Proponga un conjunto de parterres con una distribu-ción adecuada de las variedades de flores. E.7674 Un jardinero tiene un terreno muy soleado con una parte más sombreada. Decide organizar parcelas en las que plantará 8 variedades de hortalizas : ajo (A) , calabazas (Co) , coles (Ch) , puerros (Px) , guisantes (Po) , patatas (Pt) , rábanos (R) y tomates (T) . Consulta un almanaque en el que figuran las plantas incom-patibles, según los dos cuadros : Exposiciones incompatibles de plantas Plantas de sombra par-cial Plantas de pleno sol peso Rábanos Col Tomates Calabazas Por ejemplo : los guisantes son incompatibles con las coles, los tomates y las cal-abazas. Asociaciones in-compatibles de plantas en una misma parcela peso ajo, puerros patatas calabazas, rábanos y to-mates col tomates, ajo, puerros y cal-abazas calabazas tomates Por ejemplo : los guisantes son incompatibles con el ajo y los puerros Para tener en cuenta estas incompatibilidades, el jardinero de-cide modelar la situación en forma de gráfico de ocho vértices, cada uno de los cuales representa una hortaliza. 1 En la hoja adjunta : complete el gráfico resaltando las incompatibilidades de exposición o las asociaciones in-compatibles indicadas en las dos tablas anteriores 2 Calcule la suma de los grados de los vértices del gráfico y deduzca el número de sus aristas 3 Buscar un subgráfico completo de orden 4 , ¾qué se de-duce de ello para el número cromático del gráfico? 4 Indicar el número cromático del gráfico e interpretarlo como el número mínimo de parcelas que deberá crear el jardinero. 5 Indique una distribución de las plantas por parcela de manera que cada parcela contenga exactamente dos tipos de plantas y que el número de parcelas sea mínimo. 6 Indique una distribución de las plantas de manera que una parcela contenga tres plantas y que el número de parcelas sea mínimo. 2. Gráfico probabilístico E.6399 Los servicios comerciales de un gran supermercado de productos alimenticios han definido un perfil de cliente denominado ˇ consumidor ecológico ı. A partir de las observaciones realizadas en años anteriores, se ha constatado que : 90 % de los clientes ˇ consumidor ecológico ı mantuvieron esta práctica al año siguiente ; 15 % de los clientes que no tenían el perfil de ˇ consum-idor ecológico ı entraban en la categoría de ˇ consumidor ecológico ı al año siguiente. Se supone que esta evolución continúa de un año a otro a par- tir de 2013 , año en el que se observó que 20 % de los clientes tenían el perfil de ˇ consumidor ecológico ı. Mediante un sorteo aleatorio realizado cada año, se elige a un cliente de este hipermercado. Para cualquier número natural n , se anota : b n : la probabilidad de que el cliente elegido en el año 2013+ n sea un ˇ consumidor ecológico ı ; c n : la probabilidad de que el cliente elegido durante el año 2013+ n no sea un ˇ consumidor ecológico ı. P n : la matriz de línea b n c n que da el estado proba-bilístico durante el año 2013+ n . https://chingmath.fr sacados/7672 Antilles-Guyane Juin 2006 sacados/7674 chapExoCorrec/6399 sacados/6399 Antilles-Guyane Juin 2014
1 a Representar la situación mediante un grafo proba-bilístico de vértices B y C , donde B corresponde al estado ˇ consumidor ecológico ı. b Dar P 0 el estado probabilístico en 2013 y la matriz M de transición correspondiente a este gráfico, clasifi-cando los vértices B y C en este orden c Se da la matriz M 2 : M 2 = 0 ; 825 0 ; 175 0 ; 2625 0 ; 7375 Especificando el método de cálculo, determine la prob-abilidad de que el cliente elegido en 2015 sea un ˇ con-sumidor ecológico ı. d Determinar el estado estable b c del grafo proba-bilístico. 2 El director del supermercado afirma que, en un futuro próximo, más de la mitad de su clientela tendrá el perfil ˇ consumidor ecológico ı. a Copie y complete el siguiente algoritmo para que, al final de su ejecución, la variable N tenga como valor el número mínimo de años para que se verifique la afir-mación del director : N ← 0 B ← 0;2 C ← 0;8 Mientras... B ← 0;9 × B + 0;15 × C C ← 1 − B N ← N+1 Fin Mientras E.6401 Alice participa en una competi-ción de tiro con arco; realiza varios lanzamientos de flecha. Cuando da en el blanco en un lanzamiento, la probabilidad de que dé en el blanco en el siguiente lanzamiento es igual a 0 ; 9 . Cuando ha fallado el blanco en un lanzamiento, Alice se de-sconcentra y la probabilidad de que acierte el blanco en el siguiente lanzamiento es igual a 0 ; 4 . Se supone que en el primer lanzamiento tiene la misma prob-abilidad de acertar el blanco que de fallarlo. Para cualquier número natural estrictamente positivo n , ob-sérvese : a n la probabilidad de que Alicia acierte el blanco en el n -ésimo lanzamiento ; b n la probabilidad de que Alicia falle el blanco en el n -ésimo lanzamiento ; P n = a n b n la matriz de filas que refleja el estado probabilístico en el n -ésimo lanzamiento. 1 a Representar la situación mediante un grafo proba-bilístico de vértices A y B ( A que representa el estado ˇ Alice alcanza el objetivo ı y B el estado ˇ Alice falla el objetivo ı) . b Indique la matriz de transición M asociada a este grá-fico. Tomaremos los vértices A y B en el orden ( A ; B ) . c Justifique que : P 1 = 0 ; 5 0 ; 5 ; P 2 = 0 ; 65 0 ; 35 2 a Demuestre que, para cualquier número entero n es-trictamente positivo: a n +1 = 0 ; 9 · a n + 0 ; 4 · b n b Deduzca que, para cualquier número entero n estricta-mente positivo: a n +1 = 0 ; 5 · a n + 0 ; 4 3 a Consideramos a continuación la función f de un al-goritmo que toma como parámetro el argumento n que es un número natural mayor o igual que 2 . Función f(n) a ← 0;5 b ← 0;5 Pour i que va de 2 a n a ← ... × a+ .... b ← 1 − a Fin Para Enviar ( a ; b) Complete la función f para que, al final de su ejecu-ción, el par devuelto por esta función indique el estado probabilístico en el n -ésimo lanzamiento. b Determine el par de valores devueltos cuando se llama a esta función con el argumento n =5 . 4 a Consideramos la sucesión u n definida para cualquier número natural estrictamente positivo n por: u n = a n − 0 ; 8 Demostrar que la sucesión u n es una sucesión ge-ométrica cuya razón y primer término deben especifi-carse. b Dar la expresión de u n en función de n , luego deducir que para cualquier número natural estrictamente pos-itivo n : a n = 0 ; 8 − 0 ; 3 × 0 ; 5 n − 1 . https://chingmath.fr chapExoCorrec/6401 sacados/6401
c A largo plazo, ¾qué podemos pensar de la probabilidad de que Alicia dé en el blanco? d ¾Por qué otro método habríamos hallado el resultado anterior? E.6403 Para satisfacer a sus socios, un club deportivo ha establecido tres niveles de aprendizaje : PRINCIPIANTE (D), AVANZADO (C) y EXPERTO (E) A 1 de septiembre 2012 , en el momento de la inscripción, el club contaba con : 30 % principiantes ; 50 % confirmados ; 20 % expertos. De un año a otro, se observa que : entre los socios de nivel principiante, 40 % permanecen en este nivel y 60 % pasan al nivel avanzado ; entre los miembros de nivel avanzado, 60 % permanecen en ese nivel y 40 % pasan al nivel experto; entre los miembros de nivel experto, 80 % permanecen en este nivel, 10 % bajan al nivel avanzado y los otros 10 % prefieren volver a las bases en el nivel principiante. Se considera que no hay nuevos miembros ni bajas en el club. Sea P n = d n c n e n la matriz de líneas que describe el estado probabilístico de la distribución entre los tres niveles de aprendizaje D , C y E al 1 de septiembre del año 2012+ n para todo número natural n . 1 a Dar sin justificación la matriz P 0 . b Traducir la situación mediante un gráfico probabilís-tico de vértices D , C y E Se proporciona la matriz cuadrada M de transición re-spetando el orden D , C , E de los vértices. M = 0 ; 4 0 ; 6 0 0 0 ; 6 0 ; 4 0 ; 1 0 ; 1 0 ; 8 En la continuación del ejercicio, se podrán utilizar los sigu-ientes resultados (resultados redondeados al milésimo) : M 5 = 0 ; 085 0 ; 331 0 ; 584 0 ; 097 0 ; 293 0 ; 610 0 ; 104 0 ; 298 0 ; 598 M 10 = 0 ; 100 0 ; 299 0 ; 601 0 ; 100 0 ; 300 0 ; 600 0 ; 100 0 ; 300 0 ; 600 2 En esta matriz, se leen 0 ; 6 y 0 ; 8 en cursiva y negrita. a Especifique, con una frase, a qué corresponden estos dos valores en relación con la situación estudiada. b Calcule P 1 . c Determine la distribución previsible, en porcentajes, de los socios de este club deportivo a 1 er de septiem-bre 2017 . Los resultados se darán con una precisión de 0 ; 1 % . 3 a Al calcular P 10 , formule una conjetura sobre la ma-triz P correspondiente al estado probabilístico estable. b Verifique esta conjetura. c ¾Qué conclusión se puede extraer sobre la distribución de los socios? E.6404 Durante la primera semana del año, el responsable de comunicación de una gran empresa propone a los empleados que elijan un nuevo logotipo, cuya selección se realizará mediante votación a finales de año. Se presentan dos logotipos, designados respectivamente como A y B , para su elección. Durante la presentación, que tiene lugar la primera semana del año, 24 % de los empleados se muestran a favor del lo-gotipo A y todos los demás empleados se muestran a favor del logotipo B . Las discusiones entre los empleados hacen que esta distribu-ción evolucione a lo largo del año. Así, 9 % de los empleados a favor del logotipo A cambian de opinión la semana siguiente y 16 % de los empleados a favor del logotipo B cambian de opinión la semana siguiente. Para todo n , n 1 , se observa: a n la probabilidad de que un empleado esté a favor del logotipo A la semana n ; b n la probabilidad de que un empleado esté a favor del logotipo B la semana n ; P n la matriz a n b n que traduce el estado probabilís-tico de la semana n . Por lo tanto, para todo n 1 : a n + b n = 1 ; P 1 = 0 ; 24 0 ; 76 1 Traducir la situación mediante un grafo probabilístico de vértices A y B . 2 Determinar la matriz de transición M de este gráfico, ordenando los vértices alfabéticamente. 3 a Utilizando la relación P n +1 = P n × M , expresar, para todo n 1 , a n +1 en función de a n y de b n . b Deduzca que, para todo n 1 , se tiene : a n +1 = 0 ; 75 · a n + 0 ; 16 . 4 Con ayuda de la calculadora, dar, sin justificar, la proba-bilidad, con una precisión de 0 ; 001 , de que un empleado esté a favor del logotipo A la semana 4 . 5 Se denota P = a b el estado estable de la distribución de los empleados. a Determinar un sistema de dos ecuaciones que deben verificar a y b . b Resolver el sistema obtenido en la pregunta anterior. c Se admite que el estado estable es P = 0 ; 64 0 ; 36 . Interpretar el resultado. 6 Consideremos el siguiente algoritmo: A ← 0;24 N ← 0 Mientras A<0;639 N ← N+1 A ← 0;75 × A+0;16 Fin Mientras que Después de ejecutar el algoritmo, dar una interpretación del valor de la variable N (. No se pide dar el valor de N https://chingmath.fr chapExoCorrec/6403 sacados/6403 chapExoCorrec/6404 sacados/6404
al final de la ejecución del algoritmo) . . E.6408 Los sitios web A , B y C están enlazados entre sí. Un internauta conectado a uno de estos tres sitios puede, en cualquier momento, permanecer en él o utilizar un enlace para acceder a uno de los otros dos sitios : Para un internauta conectado al sitio A , la probabilidad de utilizar el enlace hacia B es de 0 ; 2 y la de utilizar el enlace hacia C es de 0 ; 2 . Para un internauta conectado al sitio B , la probabilidad de utilizar el enlace hacia A es de 0 ; 1 y la de utilizar el enlace hacia C es de 0 ; 4 . Para un internauta conectado al sitio C , la probabilidad de utilizar el enlace hacia A es de 0 ; 2 , pero no hay ningún enlace directo hacia B . La unidad de tiempo es el minuto y, en un instante t =0 , el número de visitantes es, respectivamente, en los sitios web A , B y C : 100 , 0 y 0 . La distribución de los internautas en los tres sitios web tras t minutos se representa mediante una matriz N t ; así, N 0 = 100 0 0 . Se supone que no hay desconexiones durante la hora de (de t =0 a t =60 ) ni nuevos internautas visitantes. 1 Representar el grafo probabilístico de los vértices A , B y C correspondiente a la situación descrita 2 Escribir la matriz M de transición asociada a este grafo (en el orden A , B , C ) . 3 Se da : M 2 = 0 ; 42 0 ; 22 0 ; 36 0 ; 19 0 ; 27 0 ; 54 0 ; 28 0 ; 04 0 ; 68 M 20 ≈ 0 ; 3125 0 ; 125 0 ; 5625 0 ; 3125 0 ; 125 0 ; 5625 0 ; 3125 0 ; 125 0 ; 5625 Calcular N 2 . Interpretar el resultado obtenido. 4 Calcular N 0 × M 20 . Conjeturar el valor del estado estable e interpretar la respuesta. 5 Uno de los internautas transmite un virus a todos los sitios que visita. Inicialmente se conecta al sitio C y comienza a navegar. En el instante t =0 , el sitio C queda infectado. a ¾Cuál es la probabilidad de que en el instante t =1 el sitio A esté infectado? b ¾Cuál es la probabilidad de que en el instante t =2 los tres sitios estén infectados? E.6421 En un país, solo dos operadores de telefonía móvil, SAFIR y TECIM, ofrecen 4G (estándar de transmisión de datos) . Un estudio ha demostrado que, de un año a otro: 41 % de los clientes del operador SAFIR lo abandonan para pasarse al operador TECIM ; 9 % de los clientes del operador TECIM lo abandonan para pasarse al operador SAFIR; Ningún cliente renuncia al uso de la 4G. Esta situación puede modelarse mediante un grafo probabilís-tico G de vértices S y T donde : S es el evento ˇ el usuario de 4G es cliente del operador SAFIR ı ; T es el evento ˇ el usuario de 4G es cliente del operador TECIM ı ; Se denota P n = s n t n la matriz de líneas del estado prob-abilístico para el año 2014+ n . En este ejercicio, nos proponemos averiguar si el operador TECIM alcanzará el objetivo de tener como clientes al menos al 80 % de la población usuaria de 4G. Parte A 1 Dibujar el gráfico probabilístico G . 2 Se admite que la matriz de transición del gráfico G , considerando los vértices en el orden S y T , es M = 0 ; 59 0 ; 41 0 ; 09 0 ; 91 Se denota P = a b la matriz línea correspondiente al estado estable de este grafo G a Demostrar que los números a y b son las soluciones del sistema : 0 ; 41 · a − 0 ; 09 · b = 0 a + b = 1 b Resolver el sistema anterior. 3 Se admite que a =0 ; 18 y b =0 ; 82 . Determinar, justificando, si el operador TECIM puede esperar alcanzar su objetivo. Parte B En 2014 , se sabe que 35 % de los usuarios de 4G son clientes del operador SAFIR y que 65 % son clientes del operador TECIM. Por lo tanto : P 0 = 0 ; 35 0 ; 65 . 1 Determinar la distribución de los clientes de 4G al cabo de 2 años. 2 Demostrar que, para todo número natural n , se tiene : t n +1 = 0 ; 5 · t n + 0 ; 41 3 Para determinar en cuántos años el operador TECIM alcanzará su objetivo, se ha comenzado por elaborar el siguiente algoritmo. Copie y complete las líneas ‘ .4 y ‘ .5 para que, al final de la ejecución, el valor de la variable N dé el resultado esperado. ‘ .1 T ← 0;65 ‘ .2 N ← 0 ‘ .3 Mientras T<0;80 ‘ .4 T ← ... https://chingmath.fr chapExoCorrec/6408 sacados/6408 chapExoCorrec/6421 sacados/6421 Liban Mai 2015
‘ .5 N ← .. ‘ .6 Fin Mientras que 4 Consideremos la sucesión u n definida para todo número natural n por: u n = t n − 0 ; 82 . a Demuestra que la sucesión u n es una sucesión ge- ométrica de razón 0 ; 5 . Especifica su primer término. b Deduzca que : t n = − 0 ; 17 × 0 ; 5 n + 0 ; 82 c Resuelva en el conjunto de los números naturales la desigualdad : − 0 ; 17 × 0 ; 5 n + 0 ; 82 0 ; 80 . d Interprete este resultado en el contexto del enunciado. 3. Gráfico ponderado y probabilístico E.6411 Cada invierno se realiza un estudio sobre una población compuesta por personas que pueden practicar esquí alpino o snowboard. El alumno revela que : Si una persona practica esquí alpino, entonces la proba-bilidad de que practique snowboard el invierno siguiente es igual a 0 ; 2 . Si una persona practica snowboard, entonces la probabil-idad de que practique esquí alpino el invierno siguiente es igual a 0 ; 3 . Se denota S el estado : ˇ la persona practica esquí alpino ı ı y S el estado : ˇ la persona practica snowboard ı. También se indica para todo número natural n : p n la probabilidad de que una persona practique esquí alpino durante el n -ésimo invierno; q n la probabilidad de que una persona practique snow-board durante el n -ésimo invierno; P n = p n q n la matriz de línea que da el estado prob-abilístico del sistema durante el n -ésimo invierno. Supongamos que la población inicial solo incluye personas que practican esquí alpino, por lo que tenemos P 0 = 1 0 . Parte A 1 Representa la situación mediante un grafo probabilístico con los vértices S y S . 2 a Dar la matriz de transición M de este grafo proba-bilístico b Calcular M 2 . c Determinar el estado probabilístico P 2 . 3 Demostrar que para todo número natural n , se tiene : p n +1 = 0 ; 5 · p n + 0 ; 3 . 4 Consideremos el siguiente algoritmo: Variables ‘ . 1 J y N son números naturales ‘ . 2 p es un número real Entrada ‘ . 3 Introducir N Initialisation ‘ . 4 p toma el valor 1 Traitement ‘ . 5 Para J que va de 1 a N ‘ . 6 p toma el valor . . . . . . . . . ‘ . 7 Fin Para Sortie ‘ . 8 Mostrar p Copie y complete la línea 6 de este algoritmo para obtener la probabilidad p n . Parte B Consideremos, para todo número natural n , el evento S n : ˇ la persona practica esquí alpino durante el n -ésimo invierno ı. La probabilidad del evento S n se denota p S n . Por lo tanto, tenemos : p n = p S n . Sabemos por la parte A que para todo número natural n : p n +1 = 0 ; 5 · p n + 0 ; 3 Sea la sucesión u n definida para todo número natural n por: u n = p n − 0 ; 6 . 1 Demuestre que la sucesión u n es una sucesión ge-ométrica de razón 0 ; 5 y especifique el valor de u 0 2 Deduzca la expresión de u n en función de n y, a contin-uación, la expresión de p n en función de n . 3 Determine el límite de la sucesión p n e interprete el resultado. Parte C Una parte del dominio esquiable se representa en el siguiente gráfico. El vértice A representa la parte superior de las pistas de esquí y el vértice I representa la parte inferior. Los vértices B , C , D , E , F , G y H representan puntos de paso. Cada una de las aristas se pondera por la distancia, en cientos de metros, entre dos vértices. Determina, utilizando el algoritmo de Dijkstra, la distancia mínima que permite conectar el vértice A con el vértice I . https://chingmath.fr chapExoCorrec/6411 sacados/6411 ABCDEFGHI7162113181581285651218713719