نموذج مباراة ولوج السنة الأولى من سلك مهندسي الدولة - المعهد الوطني للبريد والمواصلات (INPT) 2004 - اختبار الرياضيات
⬇️ تحميل PDF الرابط الدائم: wadifa-info.com/نموذج-مباراة/2316
باختصار
هذا نموذج امتحان كتابي سابق لمباراة السنة الأولى من سلك مهندسي الدولة لدى المعهد الوطني للبريد والمواصلات (INPT) (29/06/2004)، منشور على وظيفة إنفو للاطلاع والتحميل المجاني بصيغة PDF مع تصحيح مقترح.
- الجهة المنظمة
- المعهد الوطني للبريد والمواصلات (INPT)
- الدرجة
- السنة الأولى من سلك مهندسي الدولة
- التخصص
- الرياضيات
- الدورة
- 29/06/2004
- عدد الصفحات
- 4
- لغة الأسئلة
- الفرنسية
- التصحيح
- تصحيح مقترح متوفر في هذه الصفحة
📝 نص أسئلة النموذج (مستخرج آلياً من الصفحات الممسوحة)
استُخرج هذا النص آلياً من صور الامتحان وقد يحتوي على أخطاء في القراءة — الصور أعلاه هي المرجع.
لمعم الل ادس وك بس الح الات 27 M. ل
CONCOURS D’ACCES EN PREMIERE ANNEE
DU CYCLE D’INGENIEURS 171011
29-06-2004
Epreuve de MATHEMATIQUES
(Durée : 3Heures) .
Avertissement :
Il sera tenu compte dans l'appréciation des copies de la concision et de la précision
de la rédaction. On pourra admettre les résultats d'une question pour traiter les
suivantes.
نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com
Exercice 1 .
I) 1) Montrer que l'intégrale G = Î et dt converge.
2) Dans le plan IR? on considère pour tout r > 0 les domaines
= {(1,Y) ER? ;,0<xz<r,0<y<r}, A ={(z,y)EIR ; r>0,y>0, zx°+yÿ <r°}
et les intégrales doubles de la fonction (x, y) -—+ e-**## sur ces domaines
‘A(r) = Î Î e%+drdy , B(r) = Î Î, e + drdy.
Etablir les inégalités
AC) < BG) £ A(r)
- En déduire que, quand r — +oo, A(r) et B(r) ont une limite commune que l’on calculera en
fonction de G.
3) Calculer B(r) en utilisant les coordonnées polaires et en déduire la valeur de G.
II) 1) Déterminer pour quelles valeurs de la variable réelle 2 l'intégrale l'(x) = Î 2-1 tdt
est convergente. Etablir, pour ces valeurs de x, l'égalité : l'(x + 1) = xl (x).
Calculer, pour n € IN*, l'(n) et l'(n + 2)
2) Soit f : [—1,1] —+ IR une fonction strictement positive, de classe C?, ayant un maximum
global strict en 0 et telle que f”(0) > 0.
a) Montrer que : Ja >0;, "6 ]-1,1[ f(t) > f(0)er*.
b) En admettant que
1 vñ t \\" +00 Lo
.]م انك نبب
مقا ON من اا ee
1 2 0 n+i
Montrer que : 1 (F(G)}'dt ال | 4 به OU
| 1 POUR F0)
3) a) En utilisant un changement de variable convenable, écrire pour tout entier n > 1,
1)0 + 1) sous la forme n"*t'e-" Î (g(t))"dt, où و est une fonction que l’on explicitera.
b) Montrer que, lorsque n جب +oo, Î (g(t))"dt est négligeable devant 7
c) En déduire un équivalent de l'(n + 1) lorsque n جب +00.
III) 1) On suppose que pour toute fonction continue À : ]0,+oo[— IR telle que
+00 +00 n
Le ROIdt > قا ]مم م+ im ]"0- 0
0 1 0 n—++00 0 n
a) Montrer que Î et Int dt = ور où y est la constante d’Euler
- in 1
17 ملأل = k ui à
11—e-t—e"?
b) Montrer que Î ———— à = 7.
2) Soient x, y 6 IR’, on pose B(x, y) = Î 2-1) — 1) dt.
a) Justifier l'existence de cette intégrale et calculer B(x,n) pour x € IR! et n € IN*.
— 1)!(g—1)!
b) En déduire que, pour ,م q € IN°, B(p,q) = Nes 1
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
P(z)r
c) Montrer que, pour 2, y > IR, B(x, y) = Fo :
3) a) Démontrer la relation :
ب 1 = li ———— |,
"2 Eee DR D.
b) Montrer que, pour tout x 6 R',on a
و ب 2
InT(x) +جوو- مما ح 9 (£ — In G + 3 :
ل ارا n
4) Soit 6 : IR} — IR‘ une fonction logarithmiquement convexe (c’est-à-dire la fonction
7 + Iné(x) est convexe), vérifiant (1) = 1 et la relation fonctionnelle £(x + 1) = zé(x)
Vr e R:.
a) Soient x,y € IR°, À € [0,1] et posons ل = Az + (1— .لي( Montrer, pour tout n € IN,
l'inégalité
2) +1(...)2 + (4) < )2)2 +1( ... )« + n)é(x))(y(y +1)... (y + رز زد À
— 30 ( (x) ) 1 ( 40) ) "
b) En déduire que : = > | ع كد
: TE < (TG)) (TG)
c) Montrer que, pour tout x € IR, (x) = l'(x). *
IV) On note Y la dérivée logarithmique de la fonction 1 : Y = (InT) = ss sur R*.
1) a) Pour tout p € IN’, exprimer YW), la dérivée p-ième de la fonction ,للا comme la somme
d’une série de fonctions.
b) Exprimer, en fonction de la constante d’Euler +, les nombres 1/)1( et T”(1). |
2) a) Montrer la relation :
Vn € IN”, DE = Y(n +1) +7.
b) Démontrer, pour tout entier م > 2, la relation :
+ (Hi * و
د حت 17-1) +1) +((p),
D = “الا ورج Un +1) + cp)
s es 1
Exercice 2
Soient ه et 8 deux paramètres réels et soit la matrice :
a 0 -1
M, = 2 #8
-3-80 -1 نه
1) a) Pour quelles valeurs de a et 8 la matrice M, est-elle non inversible ?
b) Déterminer le polynôme caractéristique de M...
c) Quels sont les valeurs propres et les vecteurs propres de M...
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
1 0 1
d) Soient les trois vecteurs عل IR* : 17 = | 2-8 | , M = | —2 | et Va = | 1-8 | :
1 -1 —2
Montrer qu'ils sont linéairement indépendants et que {V:, V2} est une base du sous-espace
Ker [(M, — (a — 1)1d)?], où Id est la matrice identité.
2) On pose par convention M9 = Id.
a) Calculer M?, pour tout entier n.
b) A présent on suppose que a د 1. En utilisant le 2) a) montrer que
pour tout n EIN, ME = pa(n)M? + n(a - 1(7-17/ + (a — 1)"Id,
où وم est une application de IN dans LR, vérifiant la relation de récurrence suivante :
Pa (0) = 0 ( 1)
Pan +1) = (a+ 2)p(n) + n(a — 1(7-1
c) Montrer que la solution de (1) est
pour tout n EIN*, pa(n) = (An + )تر + 1(7-1 - م)(ر +2)",
où À, u et v sont des réels que l’on déterminera. |
wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
التصحيح المقترح
هذا تصحيح مقترح من إعداد فريق wadifa-info لمساعدتك على فهم منهجية الإجابة — وليس تصحيحاً رسمياً صادراً عن الإدارة المنظِّمة. أسئلة هذا الامتحان محررة بالفرنسية، لذلك التصحيح محرر بالفرنسية أيضاً.
Épreuve de mathématiques du concours d'accès en 1re année du cycle d'ingénieurs d'État de l'INPT, session du 29 juin 2004. Durée : 3 heures. Exercice 1 (long) : intégrale de Gauss, fonction Γ, formule de Stirling, constante d'Euler, fonction Β, théorème de Bohr-Mollerup et fonction Ψ. Exercice 2 : réduction d'une matrice à paramètres et puissances. Voici une correction proposée.
💡 Coquille de l'énoncé : dans I.2 la fonction intégrée est imprimée e−x²+y² ; il faut lire e−(x²+y²) (sinon les intégrales ne tendent pas vers une limite finie). La correction suit cette lecture.
Exercice 1
I) Intégrale de Gauss
- 1) Pour t ≥ 1, t² ≥ t donc 0 < e−t² ≤ e−t, intégrable : G converge.
- 2) Le carré Ωr/√2 (diagonale r) est contenu dans le quart de disque Δr, lui-même contenu dans Ωr ; l'intégrande est positive, d'où A(r/√2) ≤ B(r) ≤ A(r). Par Fubini, A(r) = (∫0re−x²dx)² → G², et par encadrement B(r) → G².
- 3) En polaires : B(r) = ∫0π/2∫0re−ρ²ρ dρ dθ = (π/4)(1 − e−r²) → π/4. Donc G² = π/4 et G = √π/2.
II) Fonction Γ et formule de Stirling
- 1) En 0 : tx−1e−t ~ tx−1, intégrable ⇔ x > 0 ; en +∞ : tx−1e−t = o(1/t²). Γ(x) converge ⇔ x > 0. Par parties : Γ(x+1) = [−txe−t]0∞ + x∫tx−1e−tdt = xΓ(x). Γ(1) = 1 donne Γ(n) = (n − 1)!. Par t = u² : Γ(1/2) = 2∫0∞e−u²du = 2G = √π, d'où Γ(n + ½) = (n − ½)(n − 3/2)…(½)√π = (2n)!√π/(4nn!) (contrôle : Γ(3/2) = √π/2).
- 2) a) h = ln f − ln f(0) vérifie h(0) = h'(0) = 0 (maximum intérieur) et h''(0) = f''(0)/f(0) < 0. Par Taylor, il existe δ > 0 tel que h(t) ≤ (h''(0)/4)t² pour |t| ≤ δ. Sur le compact δ ≤ |t| ≤ 1, h est continue et < 0 (maximum strict), donc h ≤ −m < 0, et −m ≤ −mt². Avec a = min(−h''(0)/4, m) > 0 : f(t) ≤ f(0)e−at² sur [−1,1]. (Cette majoration est ce qui justifie, par convergence dominée, la limite admise en b).)
- 2) b) Par t = s/√n : ∫−11f(t)ndt = (1/√n)∫−√n√nf(s/√n)nds ~ (f(0)n/√n)∫e−cs²ds avec c = |f''(0)|/(2f(0)). Comme ∫e−cs²ds = √(π/c) = √(2πf(0)/|f''(0)|) : ∫−11fn ~ √(2π/n)·f(0)n+½/√|f''(0)|.
- 3) a) Dans Γ(n+1) = ∫0∞tne−tdt, on pose t = n(1 + u) : Γ(n+1) = nn+1e−n∫−1+∞(g(u))ndu avec g(u) = (1 + u)e−u.
- 3) b) g'(u) = −ue−u : g décroît sur [0, ∞[, donc g ≤ g(1) = 2/e < 1 sur [1, ∞[ et ∫1∞gn ≤ (2/e)n−1∫1∞g ≤ 2(2/e)n−1 = o(1/√n).
- 3) c) Sur [−1,1], g est C², maximum global strict g(0) = 1, g''(u) = (u − 1)e−u, g''(0) = −1. (g s'annule en −1 : la preuve de 2 a) n'utilise que g ≥ 0 et g < g(0) hors de 0, elle s'applique.) Donc ∫−11gn ~ √(2π/n), et avec b) : Γ(n + 1) = n! ~ nne−n√(2πn) (formule de Stirling).
III)
- 1) a) h = ln (∫e−t|ln t| < ∞). Par t = nu : ∫0n(1 − t/n)nln t dt = (n/(n+1))ln n + n∫01(1 − u)nln u du. Avec v = 1 − u et −ln(1 − v) = Σvk/k : ∫01vnln(1 − v)dv = −Σk≥11/(k(n+k+1)) = −Hn+1/(n+1) (Hm = 1 + … + 1/m). L'intégrale vaut donc (n/(n+1))(ln n − Hn+1) → −γ.
- 1) b) Par parties : ∫01e−tln t dt = [(1 − e−t)ln t]01 − ∫01(1 − e−t)/t dt = −∫01(1 − e−t)/t dt, et ∫1∞e−tln t dt = ∫1∞e−t/t dt = ∫01e−1/s/s ds (t = 1/s). En sommant et avec a) : γ = ∫01(1 − e−t − e−1/t)/t dt.
- 2) a) Intégrande ~ tx−1 en 0 et ~ (1 − t)y−1 en 1, avec x, y > 0 : B existe. Par parties (crochet nul) : B(x, n) = ((n − 1)/x)B(x + 1, n − 1), et B(x, 1) = 1/x, d'où B(x, n) = (n − 1)!/(x(x+1)…(x+n−1)).
- 2) b) Pour x = p entier : p(p+1)…(p+q−1) = (p+q−1)!/(p−1)!, d'où B(p,q) = (p−1)!(q−1)!/(p+q−1)!.
- 2) c) Γ(x)Γ(y) = ∬ℝ+²e−(u+v)ux−1vy−1du dv ; avec u = st, v = s(1 − t) (jacobien s), Fubini-Tonelli (fonction positive) : Γ(x)Γ(y) = ∫0∞e−ssx+y−1ds·∫01tx−1(1−t)y−1dt = Γ(x+y)B(x,y).
- 3) a) On applique l'hypothèse de 1) à h(t) = tx−1, puis t = nu : Γ(x) = lim nxB(x, n+1) = lim nxn!/(x(x+1)…(x+n)).
- 3) b) ln(nxn!/(x…(x+n))) = −ln x + x ln n − Σk=1nln(1 + x/k) = −ln x + x(ln n − Hn) + Σk=1n(x/k − ln(1 + x/k)). La série converge (terme ~ x²/(2k²)) et ln n − Hn → −γ : ln Γ(x) = −ln x − γx + Σ(x/n − ln(1 + x/n)).
- 4) a) ξ(t + n + 1) = t(t+1)…(t+n)ξ(t), et t + n + 1 = λ(x + n + 1) + (1 − λ)(y + n + 1) : la log-convexité donne ξ(t+n+1) ≤ ξ(x+n+1)λξ(y+n+1)1−λ, c'est l'inégalité demandée.
- 4) b) On divise par ntn! = (nxn!)λ(nyn!)1−λ et on fait n → ∞ avec 3) a) (x…(x+n)/(nxn!) → 1/Γ(x)) : ξ(t)/Γ(t) ≤ (ξ(x)/Γ(x))λ(ξ(y)/Γ(y))1−λ.
- 4) c) L = ln(ξ/Γ) est convexe (b), 1-périodique (même équation fonctionnelle) et L(1) = 0. Convexe sur un ouvert, elle est continue, donc bornée (périodique). Si L(x) < L(y) avec x < y, la convexité donne L(y + k(y − x)) ≥ L(y) + k(L(y) − L(x)) → +∞ : impossible. L est donc décroissante et périodique, donc constante, égale à L(1) = 0 : ξ = Γ (théorème de Bohr-Mollerup).
IV) Ψ = Γ'/Γ
- 1) a) En dérivant III.3 b) terme à terme (dérivées 1/n − 1/(n + x), majorées par b/n² sur [a, b], convergence normale) : Ψ(x) = −γ + Σn≥0(1/(n+1) − 1/(n+x)). Les dérivées successives convergent normalement sur [a, +∞[, d'où pour p ≥ 1 : Ψ(p)(x) = (−1)p+1 p! Σn≥0 1/(n + x)p+1.
- 1) b) Ψ(1) = −γ et Γ(1) = 1 : Γ'(1) = −γ. Γ'' = (Ψ' + Ψ²)Γ et Ψ'(1) = Σ1/(n+1)² = π²/6 : Γ''(1) = γ² + π²/6.
- 2) a) ln Γ(x+1) = ln x + ln Γ(x) ⇒ Ψ(x+1) = Ψ(x) + 1/x. Donc Ψ(n+1) = Ψ(1) + Σk=1n1/k, soit Σk=1n1/k = Ψ(n+1) + γ.
- 2) b) Avec 1) a) pour l'ordre p − 1 ≥ 1 : Ψ(p−1)(n+1) = (−1)p(p−1)! Σk≥n+11/kp. Donc ((−1)p−1/(p−1)!)Ψ(p−1)(n+1) = −Σk>n1/kp = Σk=1n1/kp − ζ(p) : c'est la relation demandée.
Exercice 2
Remarque clé : Mα = N + αI avec N = [[0, 0, −1], [2, 0, β], [−3−β, −1, 0]] indépendante de α, et Mα = M1 + (α − 1)I.
1)
- b) det(XI − N) = X(X² + β) + (−2 − (3 + β)X) = X³ − 3X − 2 = (X + 1)²(X − 2) (β disparaît). Donc χMα(X) = (X − α + 1)²(X − α − 2).
- a) det Mα = (α − 1)²(α + 2) : Mα non inversible ⇔ α = 1 ou α = −2, quel que soit β.
- c) Valeurs propres α − 1 (double) et α + 2 (simple). (Mα − (α−1)I) = N + I = [[1,0,−1],[2,1,β],[−3−β,−1,1]] est de rang 2 : sous-espace propre de dimension 1, engendré par V1 = (1, −2−β, 1) (vérification ligne par ligne : 1 − 1 = 0, 2 − 2 − β + β = 0, −3 − β + 2 + β + 1 = 0). Pour α + 2 : (N − 2I)v = 0 donne z = −2x, y = (1 − β)x : (1, 1 − β, −2). Mα n'est donc jamais diagonalisable.
- d) det(V1, V2, V3) = 1·(4 − (1 + β)) + ((2 + β) + 2) = 7 ≠ 0 : famille libre. (N + I)V1 = 0 et (N + I)V2 = (1, −2−β, 1) = V1, donc (N + I)²V1 = (N + I)²V2 = 0. Ker(N + I)² est le sous-espace caractéristique de α − 1, de dimension 2 (multiplicité) : (V1, V2) en est une base. (V3 complète la base ; ce n'est pas un vecteur propre.)
2)
- a) M1 = N + I a pour polynôme caractéristique X²(X − 3), annulateur (Cayley-Hamilton) : M1³ = 3M1². Donc M10 = I, M11 = M1, M1n = 3n−2M1² pour n ≥ 2, avec M1² = [[4+β, 1, −2], [4−3β−β², 1−β, 2β−2], [−8−2β, −2, 4]] (matrice de rang 1, colonnes proportionnelles à (1, 1−β, −2)).
- b) Par récurrence : vrai pour n = 0 (φα(0) = 0). Si c'est vrai au rang n, Mαn+1 = Mαn(M1 + (α−1)I) et M1³ = 3M1² donnent Mαn+1 = [(α + 2)φα(n) + n(α−1)n−1]M1² + (n+1)(α−1)nM1 + (α−1)n+1I, ce qui est la formule au rang n+1 avec la relation (1).
- c) Par la formule du binôme (M1 et I commutent) : φα(n) = Σk=2nC(n,k)3k−2(α−1)n−k = [(α+2)n − (α−1)n − 3n(α−1)n−1]/9. D'où λ = −1/3, μ = (1 − α)/9, ν = 1/9. Contrôle : φα(1) = 0 et φα(2) = 1, conformes à (1).
أسئلة شائعة حول هذا النموذج
هل يمكن تحميل هذا النموذج مجاناً؟
هل يتضمن هذا النموذج التصحيح؟
ما هي الجهة المنظمة والدرجة المعنية بهذا النموذج؟
ما هي دورة هذا الامتحان ولغة أسئلته؟
أين أجد نماذج أخرى لنفس المباراة؟
ناقش هذا النموذج (0)
شارك إجاباتك أو صحّح التصحيح — إذا كان لديك رأي مختلف حول أي نقطة، اكتبه هنا ليستفيد باقي المترشحين.
لا يوجد نقاش بعد — شارك إجابتك أو سؤالك حول هذا النموذج.
⚠️ ممنوع نشر أرقام الهاتف أو الروابط أو أي عرض مقابل مال — تُحذف هذه المشاركات تلقائياً.
هل تحضّر لهذه المباراة؟
نماذج مشابهة قد تهمّك
الجهة المنظمة: المعهد الوطني للبريد والمواصلات (INPT) · 29/06/2004 — مصدر النسخة: الموقع الرسمي للمعهد الوطني للبريد والمواصلات inpt.ac.ma (نسخة أرشيفية)؛ الإعلان الرسمي للمباراة هو المرجع.
كيف تستشهد بهذه الصفحة؟
صحفي أو مدوّن أو أستاذ؟ انسخ المرجع أسفله وضع رابطاً نحو هذه الصفحة.
الرابط الدائم: https://www.wadifa-info.com/نموذج-مباراة/2316/نموذج-مباراة-ولوج-السنة-الأولى-من-سلك-مهندسي-الدولة-المعهد-الوطني-للبريد-والمو
