Modéliser des phénomènes d'évolution ; papier semi-logarithmique en Terminale
Modéliser des phénomènes d'évolution ; papier semi-logarithmique, c'est une notion de mathématiques du chapitre « Fonction exponentielle et logarithme appliqués », au programme de Terminale. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Modéliser des phénomènes d'évolution ; papier semi-logarithmique : le cours
Une grandeur qui varie d'un même pourcentage sur des durées égales (évolution à taux fixe) se modélise par $f(t) = f(0) \times q^t$ : $q = 1 + \frac{p}{100}$ pour une hausse de $p$ %, $q = 1 - \frac{p}{100}$ pour une baisse de $p$ % (décroissance, $0 < q < 1$). Exemples : intérêts composés $C(t) = C_0 \times (1 + r)^t$, décroissance radioactive $N(t) = N_0 \times 0{,}5^{t/T}$ où $T$ est la demi-vie. Sur un papier semi-logarithmique (axe des ordonnées gradué selon une échelle logarithmique), une fonction $t \mapsto k \times q^t$ est représentée par une droite, car $\log(k \times q^t) = \log(k) + t\log(q)$ est une fonction affine de $t$. Des points de mesure alignés sur ce papier indiquent donc une évolution à taux fixe.
Exemple
1 000 euros placés à 5 % par an deviennent $1\,000 \times 1{,}05^2 = 1\,102{,}50$ euros au bout de 2 ans. Le carbone 14 a une demi-vie d'environ 5 730 ans : au bout de 11 460 ans, il reste $0{,}5^2 = 0{,}25$, soit le quart des noyaux initiaux.
À retenir
Taux fixe ⇒ modèle exponentiel $k \times q^t$ ; sur papier semi-logarithmique, ce modèle donne une droite.
S'entraîner sur modéliser des phénomènes d'évolution ; papier semi-logarithmique
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
On place 5 000 euros à intérêts composés au taux annuel de 3 %. Le capital après $t$ années est $C(t) = 5\,000 \times 1{,}03^t$. a) Calculer le capital après 10 ans (au centime près). b) Déterminer, à l'aide du logarithme décimal, au bout de combien d'années entières le capital dépasse 7 000 euros.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Une substance radioactive a une demi-vie de 8 jours. On en possède 100 g. La masse restante après $t$ jours est $m(t) = 100 \times 0{,}5^{t/8}$. a) Quelle masse reste-t-il après 24 jours ? b) À partir de combien de jours (arrondir au jour supérieur) reste-t-il moins de 1 g ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Fonction exponentielle et logarithme appliqués (Mathématiques Terminale).
Autres notions de ce chapitre
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