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Bonjour! Est-ce que quelqu'un pourrai m'expliquer comment faire cet exercice?

Pour évaluer la pression atmosphérique, les alpinistes utilisent la règle simplifiée
suivante : "La pression atmosphérique diminue de 0.11 hectopascals (hPa) quand
l’altitude augmente de 1m". Au niveau de la mer, la pression est d’environ 1000 hPa.
Pour tout n ∈ N*, on note uₙ la pression atmosphérique en hPa à l’attitude de n
mètres, calculé avec la règle simplifiée. On a donc u0 = 1000.

1. Justifier que ∀ₙ ∈ N* uₙ = u0 − 0.11n. En déduite l’altitude (en m) à partir de
laquelle la pression atmosphérique est inférieure ou égale à 950 hPa ?

2. Pour de faibles valeurs de l’altitude, les scientifiques ont démontré que la fonction f associant à l’altitude x (en kilomètres) la pression atmosphérique en
hPa est définie par :
f : R₊ = R₊
x = 7 Ce ⁻⁰¹²ˣ (je n'arrive pas a ecrire l'exposant mais l'exposant est -0.12x)
avec C une constante réelle.
a) Calculer la valeur de C
b) Démontrer que la fonction f est décroissante sur R₊

3. On pose vₙ = f(n). Montrer que (vₙ)ₙ est une suite géométrique.

4. Trouver à partir de quelle altitude, la pression sera inférieure à 1000 exp(−0.36)
(environ 700 hPa).

Merci beaucoup! :)


Répondre :

1.)Pour montrer \(uₙ = u₀ - 0.11n\), on peut utiliser une récurrence. La relation de récurrence initiale \(u₀ = 1000\) est donnée. Ensuite, supposons que \(uₙ = u₀ - 0.11n\), alors \(uₙ₊₁ = (u₀ - 0.11n) - 0.11 = u₀ - 0.11(n + 1)\). Ainsi, la relation est vraie pour tout \(n ∈ ℕ^*\). Pour trouver l'altitude où la pression est inférieure ou égale à 950 hPa, résolvons \(uₙ ≤ 950\) pour \(n\).

2a)Pour calculer \(C\), utilisez l'information fournie sur la fonction \(f\) en \(x = 0\), car \(u₀ = 1000\).

2b.)Pour montrer que \(f\) est décroissante, trouvez la dérivée première de \(f(x)\) par rapport à \(x\), puis montrez que cette dérivée est toujours négative.

3)Montrez que \(vₙ = f(n)\) est une suite géométrique en vérifiant que le rapport \(vₙ₊₁/vₙ\) est constant.

4)Pour trouver l'altitude où la pression est inférieure à 700 hPa, résolvez \(f(x) ≤ 700\) pour \(x\), en utilisant la fonction \(f\) définie dans la question 2.
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