Une incidence qui décroît
Application directe du cours · niveau 1 (application) · mathématiques complémentaires (terminale), chapitre 3 — La fonction logarithme népérien
Énoncé
Une incidence qui décroît.
Après le pic d'une épidémie, l'incidence — nombre de nouveaux cas hebdomadaires pour habitants — est modélisée par
où est le nombre de jours écoulés depuis le pic. Le modèle est déclaré valable pour .
- Quel est le domaine de définition mathématique de ? Le confondre avec le domaine de validité du modèle serait-il grave ?
- Calculer .
- À partir de quel jour l'incidence est-elle inférieure ou égale à ?
- Le modèle prévoit-il l'extinction de l'épidémie ?
Corrigé
- Domaine d'étude : exige , donc est définie sur . Mais le modèle, lui, n'est proposé que sur : toute réponse hors de cet intervalle devra être rejetée, même si le calcul, lui, aboutit. La distinction est essentielle en modélisation.
- , soit environ cas pour habitants.
- Résolution :
On divise par , qui est négatif : l'inégalité change de sens, et . Par stricte croissance de (ou en passant à l'exponentielle, elle aussi strictement croissante) :
Le premier jour entier est donc le . Vérification : et ; de plus , la réponse est dans le domaine de validité.
- donnerait , soit jours — bien au-delà du domaine de validité, et le modèle prédirait ensuite une incidence négative. Un modèle logarithmique décroît indéfiniment sans jamais rien dire de fiable sur le long terme : il décrit la retombée, pas l'extinction.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.