Sujet Polynésie – 12 juin 2026 (exercice 1, partie B) - Exercice 1

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En 20252025, le club de vacances a accueilli 400400 clients.
Son directeur projette la fréquentation du club dans les années à venir en modélisant le nombre de clients du club les années suivantes par la suite (un)(u_n) définie par :
u0=400u_0=400 et, pour tout entier naturel nn, un+1=1,025unu_{n+1}=1{,}025u_n
où unu_n représente le nombre de clients du club pour l'année 2025+n2025+n.
Question 1

Donner la nature de la suite (un)(u_n) en précisant sa raison.

Correction
Soit (un)\left(u_{n} \right) une suite géométrique.
  • L'expression de un+1u_{n+1} en fonction de unu_{n} est donnée par la relation de récurrence : un+1=un×qu_{n+1} =u_{n}\times q où qq est la raison{\color{blue}\text{raison}} de la suite géométrique.
  • Comme
    un+1=1,025×unu_{n+1}=1{,}025\times u_{n}

    Il en résulte donc que la suite (un)\left(u_{n}\right) est geˊomeˊtrique{\color{blue}\text{géométrique}} de raison q=1,025q=1{,}025 et de premier terme u0=400u_{0}=400.
    Question 2

    Selon ce modèle, quel est le taux d'évolution annuel de la fréquentation de ce club de vacances ?

    Correction
    Chaque année, le nombre de clients est multiplié par le coefficient multiplicateur 1,0251{,}025.
    Or 1,025=1+0,025=1+2,51001{,}025=1+0{,}025=1+\dfrac{2{,}5}{100} : multiplier par 1,0251{,}025 revient à augmenter de 2,5%2{,}5\%.
    Ainsi :
    Le taux d'évolution annuel de la fréquentation est de +2,5%+2{,}5\%.
    Question 3

    Recopier et compléter la fonction seuil, codée en Python, afin qu'elle renvoie la plus petite valeur de nn telle que unu_n soit supérieure ou égale à kk, où kk est un entier naturel non nul.

    Correction
    On veut le premier rang nn pour lequel un⩾ku_{n}\geqslant k : il faut donc continuer tant que u<ku\lt k.
    Dans la boucle, on augmente le rang de 11 et on calcule le terme suivant en multipliant par 1,0251{,}025. À la fin, on renvoie le rang nn.
    Ainsi, la fonction complétée est :
    Question 4
    Le tableau ci-dessous a été extrait d'une feuille automatisée de calcul donnant les valeurs arrondies au centième de 1,025n1{,}025^n pour certaines valeurs de nn.
    Aide aux calculs : 400×1,5=600400\times 1{,}5=600

    Déterminer la valeur renvoyée par seuil(600), où seuil est la fonction codée en Python donnée à la question 3.
    Interpréter ce résultat dans le contexte de l'exercice.

    Correction
    Soit (un)\left(u_{n} \right) une suite géométrique. L'expression de unu_{n} en fonction de nn est :
  • un=u0×qnu_{n} =u_{0}\times q^{n} : lorsque le premier terme vaut u0u_{0} .
  • un=u1×qn−1u_{n} =u_{1}\times q^{n-1} : lorsque le premier terme vaut u1u_{1} .
  • un=up×qn−pu_{n} =u_{p}\times q^{n-p}: formule avec un premier terme upu_{p} quelconque .
  • Dans notre cas, le premier terme ici vaut u0=400u_{0}=400 et la raison vaut q=1,025q=1{,}025. Il en résulte donc que : un=400×1,025nu_{n}=400\times 1{,}025^{n}.
    L'appel seuil(600) renvoie la plus petite valeur de nn telle que un⩾600u_{n}\geqslant 600. L'inéquation s'écrit également : 400×1,025n⩾600400\times 1{,}025^{n}\geqslant 600.
    400×1,025n⩾600400\times 1{,}025^{n}\geqslant 600 équivaut successivement à :
    1,025n⩾6004001{,}025^{n}\geqslant\dfrac{600}{400}
    1,025n⩾1,51{,}025^{n}\geqslant 1{,}5 (d'après l'aide aux calculs, 400×1,5=600400\times 1{,}5=600)
    D'après la feuille de calcul :
    • lorsque n=16n=16 : 1,02516≈1,481{,}025^{16}\approx 1{,}48 et 1,48<1,51{,}48\lt 1{,}5 ;
    • lorsque n=17n=17 : 1,02517≈1,521{,}025^{17}\approx 1{,}52 et 1,52⩾1,51{,}52\geqslant 1{,}5.
    De plus, q=1,025>1q=1{,}025\gt 1 et u0=400>0u_{0}=400\gt 0 : la suite (un)\left(u_{n}\right) est croissante. Une fois 600600 clients atteints, on reste au-dessus.
    Ainsi seuil(600) renvoie 1717. Or 2025+17=20422025+17=2042.
    Ainsi :
    Selon ce modèle, c'est en 20422042 que le club accueillera pour la première fois au moins 600600 clients.

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