Concours ENSA 2019

Concours d’accès en 1ère année du cycle d'ingénieur ENSA 2019

Durée: 1h 30 mn

Remarques importantes:
– Une seule proposition est correcte par question:
Réponse juste = 1 point;
Réponse frusse =-1 point;
Plus d’une réponse cochée =-1 point;
Pas de réponse =0 point.

Q1:

Soient a, b>0, on considère la suite:
{un+1=(b2+aba2)una2b2un+b2aba2u0=ba
En remarquant que la suite vn=bbuna est une suite arithmétique,

un est égal à :

A:an+bbn+a
B:n+bbn+a
C:anbbna
D:an+bn+a

Comme ce qu’est vrai en général est vrai en particulier,
alors je vais partir d’un cas particulier pour généraliser ensuite,
pour cela je vais calculer u1
u0=ba
Donc:
u1=(b2+aba2)u0a2b2u0+b2aba2
u1=b3a+b2aba2b3a+b2aba2
u1=1
Je vais procéder par élimination des cas.
A:un=an+bbn+a=2n+33n+2u1=55=1, on garde pour le moment le A.
B:un=n+bbn+a=n+33n+2u1=451, on exclut le B.
C:un=anbbna=2n33n2u1=11=11, on exclut le C
D:un=an+bn+a=2n+3n+2u1=531, on exclut le D.
D’où la bonne réponse est : A.

Q2:

Pour nN, on considère la suite :
un=k=1n12k+n
On a unI avec:

A: I=[0,13[.
B: I=[13,1[.
C: I=[2,3[.
D: I=[1,2[.

On a:
nINk{1,2,,n}
2+n2k+n2n+n
12n+n12k+n12+n
k=1n13nk=1n12k+nk=1n12+n
13nnk=1n12k+n12+nn
13k=1n12k+nn2+n<1
un[13,1[.
D’où la bonne réponse est : B.

Q3:

On considère toujours la suite de la question 2 ci-dessus,
Pour nN :
un=k=1n12k+n

limn+un est égale à :

A: 3
B: ln(3)
C: ln(3)

D: 0

On a:nIN:
limn+k=1n12k+n
=limn+1nk=1n11+2kn
=0111+2xdx=[12ln(1+2x)]01
=12ln3=ln(3)
D’où la bonne réponse est : C.

Q4:

Sachant que:
ln(x+4+x2)=14+x2.

la valeur de l’intégrale 014+x2dx
est:

A: ln(3+52)52
B: ln(3+52ln(52)
C: ln(3+52)52
D: ln(3+52)+52

On a :
I=014+x2dx
=01x4+x2dx
=[x4+x2]0101x(4+x2)dx
=501x2x24+x2dx
=501x24+x2dx
Et comme
01x24+x2dx
=01x2+44+x20144+x2dx
=I4[ln(x+4+x2)]01
=I4ln(1+5)+4ln2

Alors:
I=5I+4ln(1+5)4ln2
d’ou
I=52+2ln(1+52)
=52+ln(1+52)2
=52+ln(6+254)
=52+ln(3+52).

Et par suite la bonne réponse est : D

Q5:

On considère l’équation trigonométrique suivante:
(E):cos4(3x)+sin4(3x)=1

Les solutions de (E) sont de la forme:

A: x=π2+2kπ,kZ
B: x=π6+2kπ,kZ
C: C:x=kπ3,kZ
D: D:x=kπ6,kZ

Partons du fait que (a,b)R2:
a2+b2=(a+b)22ab
on en déduit :
cos4(3x)+sin4(3x)
=(cos2(3x)+sin2(3x))22cos2(3x)sin2(3x)
=112sin2(6x),
donc
cos4(3x)+sin4(3x)=1sin(6x)=0
6x=kπ/kZ
x=kπ6/kZ
 
Et par suite la bonne réponse est : D.

Q6:

Soit le réel
λ=7+352473524

En Calculant la valeur de λ est:

A: λ=0
B: λ=1
C: λ=2
D: λ=3

Partons du fait que (a,b)R2:
(ab)4=a4+b44ab(a2+b2)+6a2b2
on en déduit
 
λ4=7+352+7352
4(7+352)(7352)4(7+352+7352)
+67+3527352

λ4=74(7+352+7352)+649454
=74×3+6
=1
En effet
(7+352+7352)2
=7+352+7352+249454
=9
7+352+7352=3

D’où
λ=1, car λ>0
Et par suite la bonne réponse est : B.

Q7:

Soit a>0, la valeur de l’intégrale
0aa2x2dx
est:

A: πa4
B: 4πa
C: πa²
D: πa²4

On a:
=0aa2x2dx
=a0a1(xa)2dx
Posons :
t[0,π2]x[0,a]
xa=sint donc dx=acostdt
On a:
x=0t=0 et x=at=π2
Donc:
0aa2x2dx
=a0a1(xa)2dx
=a0π21sin2tacostdt
=a20π2cos2tdt
=a20π2cos(2t)+12
=a22[12sin(2t)+t]0π2
=a2π4

Et par suite la bonne réponse est D.

Q8:

On jette 3 fois un dé à 6 faces numérotées de 1 à 6 ,
et on note a, b et c les résultats successifs obtenus.
On note Q(x)=ax2+bx+c.

La probabilité pour que Q admet une seule racine double est:

A: 11216
B: 7216
C: 5216
D: 9216

Soit Ω l’univers des éventualités de cette expérience aléatoire,
on a Ω={1,2,3,4,5,6}3
et cardΩ=63
Soit l’événement A :  » le polynôme Q a une racine double « 
Q a une racine double équivaut Δ=0 équivaut b2=4ac,
donc A={(1,2,1);(2,4,2);((1,4,4);(4,4,1);(3,6,3))}
On a:
P(A)=card(A)card(Ω)
=563
=5216
Et par suite la bonne réponse est C.

Q9:

Une urne contient 4 boules jaunes, 3 boules rouges et 3 boules bleues.
Les boules sont indiscernables au touché.
L’expérience consiste à tirer au hasard successivement deux boules
(une après l’autre) sans remise.

La probabilité d’obtenir la deuxième boule tirée de couleur rouge est:

A: 2790
B: 2590
C: 2990
D: 2390

L’urne: (4J 3R 3B)
Soit l’événement:
A: « la 2 boule tirée est rouge  » RR ou R¯R
On a :
P(A)=A32+A71A31A102
=3×2+7×310×9
=2790
Et par suite la bonne réponse est A.

Q10:

On considère toujours la même expérience.
La probabilité d’obtenir la première est jaune
sachant que la première la deuxième boule tirée est rouge
est:

A: 49
B: 59
C: 69
D: 79

Soit l’événement B:  » la 1 ère boule tirée est jaune « 
Soit l’événement C:  » la 1 ère  boule tirée est jaune sachant que la 2ème boule tirée est rouge »
On a:
P(C)=PA(B)=P(B)PB(A)P(A)
=410×392790
=49

Et par suite la bonne réponse est : A.

Q11:

Soit z=1+2+i
arg (z) est égal a :

A: 3π8
B: 5π8
C: 7π8
D: π8

z=1+i+2
=2ei(3π4)+2
=2(ei(3π4)+1)
=2ei(3π8) (ei(3π8)+ei(3π8)
=22cos(3π8)ei(3π8)
Et comme : 3π8]0,π2[
cos(3π8)>0
alors
|z|=22cos(3π8)
et Arg(z)=3π8

Et par suite la bonne réponse est : A.

Q12:

En relation avec la question précédente,
la valeur de cos(5π8) est:

A: 222
B: 222
C: 222
D: 222

On a d’une part: z=(1+2)+1i
et d’autre part
z=22cos2(3π8)+i(22cos(3π8)sin(3π8))
Donc par identification on a:
cos2(3π8)=1+222
=224
(l’unicité de l’écriture algébrique)
Et comme cos(3π8)>0
alors
cos(3π8)=222
Et par suite la bonne réponse est C.

Q13:

Soit a=cos(π5)cos(2π5).
En calculant asin(π5), la valeur de a est:

A: 12
B: 13
C: 14
D: 15

On a
a sin(π5)=cos(π5)sin(π5)cos(2π5)
=12sin(2π5)cos(2π5)
=14sin(4π5)
=14sin(ππ5)
=14sin(π5)
Et comme sin(π5)0
alors a=14

Et par suite la bonne réponse est C.

Q14:

A partir de l’expression de la valeur de a (question précédente)
la valeur de b=sin(π5)sin(2π5) est :

A: 54
B: 54
C: 14
D: 54

On a:
a+b=cos(2π5)cos(π5)+sin(π5)sin(2π5)
=cos(2π5π5)
=cos(π5)Et on a :
ab=cos(2π5)cos(π5)sin(π5)sin(2π5)
=cos(2π5+π5)
=cos(3π5)=cos(π2π5)
=-cos(2π5)
Donc:
(a+b)(ab)=a d’où a2b2=a
et par suite b2=a2+a
Et comme a=14 (d’après Q13)
alors b2=516
et par suite b=54 (car: b>0)
vu que π5 et 2π5 sont des éléments de ]0,π2[ .

Et par suite la bonne réponse est B.

Q15:

Soient A,B deux points distincts du plan.
L’ensemble des points M tel que:
AM.AM4AM.BM=0 est

A:Une droite
B: Un cercle
C: Une demi-droite
D: Un disque

On a:
AMAM4AMBM=0
AM(AM4BM)=0
AMGM=0
avec G=bar({(A,1);(B,-4)})
Donc cet ensemble est le cercle de diamètre [AG]
Et par suite la bonne réponse est B.

Q16:

L’expression simplifiée de
un=k=0nk2+5k+6k2+5k+4
est:

A: 6n+3n+4
B: n+43n+6
C: n+46n+3
D: 3n+6n+4


On a:
un=k=0n(k+2)(k+3)(k+1)(k+4)=2×31×A×ρ̸×A2×8×A××6××(n+1)(n+2)h×(n+3)×(n+2)(n3)(n+1)(n+4)
=3(n+2)1×(n+4)
=3(n+2)n+4
=3n+6n+4

Et par suite la bonne réponse est D.

Q17:

Le concours des ENSA pour l’année 20192020
se déroule le 23 Juillet 2019
Le nombre des unités de 232019 est:

A: 3
B: 9
C: 1
D: 7

On sait que tout entier naturel est congru à son chiffre des unités
dans la relation de congruence modulo 10
On a:
a=233[10]
donc 23201932019[10].
or 32019=3(32)1009
et comme 321[10] et 1009 est impair
alors 2320193[10]
et comme 37[10] et 0710
alors 7 est le chiffre des unités de 232019.

Et par suite la bonne réponse est D.

Q18:

La valeur du produit suivant
un=k=1n(e2k+e2k).
est:

A: e2n+1e2n+1ee1
B: e2n+1+e2n+1ee1
C: e2n+1e2n+1e+e1
D: e2n+1+e2n+1e+e1

 On a
(ee1)un=(e22e22)(e22+e22) k=3n(e2k+e2k)
=(e23e23)k=4n(e2k+e2k)
.
.
.

=(e2ne2n)(e2n+e2n)
=e2n+1e2n+1
D’où :
un=e22+1e2n+1ee1

D’où la bonne réponse est : A.

Q19:

Soient fn(x)=ex+nx23
et un la solution de fn(x)=0(x0,n>0),
un est:

A: est croissante
B: est décroissante
C: est stationnaire
D: est périodique

On a:
(nIN)fn(x)=ex+nx23,un
désigne la solution de l’équation fn(x)=0 dans IR+.
On a:
(nIN)(xIR+)
fn)(x)=ex+2nx>0
donc toutes les fonctions fn sont strictement croissantes sur IR+
On a :
(nIN)(xIR+)
fn+1(x)fn(x)=x20
donc:
(nIN)(xIR+)
fn+1(x)fn(x)
D’où :
(nIN)
fn+1(un+1)fn(un+1)
et comme
(nIN)fn+1(un+1)=0
et fn(un)=0
Alors (nIN)fn(un)fn(un+1)
et comme fn sont strictement croissantes sur IR+
alors (nIN)unun+1,
d’où (un)n1 est décroissante.

Et par suite la bonne réponse est B.

Q20:

Suite à la question précédente,
limn+un est égale à :

A: 12
B: 0
C: 1
D: 12

 

Comme la suite (un)n1 est décroissante et minorée par 0.
alors
elle est convergente,
posons l=limn+un
On  a :
(nN)fn(un)=0
(un)2=3eunn
et comme
l=limn+un
et la fonction expest continue sur IR
Alors
limn+eun=el
et par suite:
limn+(un)2=limn+3eunn=0,
on en déduit que:
limn+un=0

Et par suite la bonne réponse est B.