
Ch.3 - Modèle exponentiel - Exercices
Modèles démographiques
Exercice 1
En Occitanie, la population a augmenté de 0,71% chaque année entre 1990 et 1999. En 1990, la population était de 4 546 249 habitants.
- Montrer que l’on peut utiliser un modèle exponentiel pour modéliser cette évolution. Vous définirez une suite géométrique en prenant \(n=0\) en 1990. Préciser le premier terme et la raison de cette suite.
- Déterminer la population en 1999.
- En réalité, la population était égale à 5 419 946 habitants en 2008. Cela reste-t-il conforme au modèle précédent ?
Exercice 2
Le blob est un organisme unicellulaire qui se développe par division de ses noyaux. Dans des conditions favorables, un blob de 0,1 mm de diamètre augmente sa taille de 60% chaque jour. On suppose que les conditions sont favorables.
- Quelle est la taille du blob le jour suivant ?
- Quelle est la taille du blob au bout d’une semaine ?
- La suite modélisant la taille du blob est-elle arithmétique ou géométrique ? Justifier.
Exercice 3
L’amoxicilline est un antibiotique qui est utilisé pour traiter les infections bactériennes. Chez un homme adulte, 40% de l’antibiotique est éliminé chaque heure.
- Une dose typique étant de 500 mg, décrire à l’aide d’une suite, la quantité d’antibiotiques non éliminée au cours du temps.
- Combien d’heures sont nécessaires dans ce cas pour éliminer 450 mg d’amoxicilline ?
Exercice 4
En 2010, on comptait 10 000 habitants dans une ville. Le taux de variation de la population est de +1,5% par an depuis 2010. Vrai ou Faux ?
- En 2011, la ville comptait 10 150 habitants.
- La croissance de la population est modélisée par une suite géométrique de raison 1,5.
- La croissance de la population est modélisée par une suite géométrique de raison 1,015.
- La prévision pour 2013 est une population de 13 500 habitants environ.
Exercice 5
Au printemps 2012, on a introduit sur une île 8 volailles (2 coqs et 6 poules). Après l’introduction, un comptage précis a été réalisé au printemps des années suivantes. On a obtenu les résultats suivants :
| Année | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 |
|---|---|---|---|---|---|
| Effectifs | 8 | 26 | 82 | 242 | 723 |
Le contexte géographique permet de considérer que le taux de migration est nul.
- Tracer un nuage de point.
- Déterminer toutes les caractéristiques d’un modèle discret adapté à cette situation.
- En admettant que le modèle est adapté, déterminer la population de volailles en 2021.
Problème : la population de l’Afrique
Dans ce problème, on considère les données (Tableau 2) ci-dessous, représentées par le nuage de points ci-dessous (Figure 1).
| Année | 1950 | 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 | 2010 | 2015 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre d’années écoulées depuis 1950 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 65 |
| Population (en millions d’habitants) | 227,794 | 283,361 | 363,448 | 476,386 | 630,350 | 810,984 | 1039,300 | 1182,44 |
- Calculer le taux d’évolution de la population du continent africain entre les années 1950 et 2015.
- Calculer les variations absolues de la population du continent africain par palier de 10 ans. Que peut-on en déduire ?
- Calculer les variations relatives de la population du continent africain par palier de 10 ans. Que peut-on en déduire ?
- Déterminer à l’aide de la calculatrice une équation de la droite de régression pour le modèle linéaire.
- Construire cette droite en rouge sur le graphique.
- Définir une suite géométrique qui permet de modéliser la population du continent africain. On pourra calculer la moyenne des variations relatives pour déterminer la raison de la suite.
- Construire en vert le nuage de points représentant cette suite géométrique.
- En choisissant le modèle le mieux adapté au problème, donner à l’aide de la calculatrice une estimation de la population en 2020, 2030 et 2050 si la tendance se poursuit ainsi.
- En choisissant le modèle le mieux adapté au problème, donner à l’aide de la calculatrice en quelle année la population dépassera 2 milliards d’habitants, si la tendance se poursuit ainsi.