La calculatrice est autorisée pour cet exercice. Les deux parties sont indépendantes.
Partie A — La cuve cylindrique
Le volume d'une cuve cylindrique de rayon et de hauteur est donné par la formule :
Une cuve de récupération d'eau de pluie a pour rayon m et doit contenir un volume .
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Transformer la formule pour exprimer en fonction de et de .
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a. Donner la valeur exacte de la hauteur , en mètres, sous la forme d'un quotient faisant intervenir .
b. En donner une valeur approchée, arrondie avec un nombre de chiffres significatifs adapté aux données de l'énoncé. Justifier le choix du nombre de chiffres significatifs.
Partie B — Le nénuphar
Un nénuphar double sa surface chaque jour. Le jour , il couvre à la surface d'un bassin de .
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Exprimer, sous la forme d'une puissance de , la surface (en ) couverte par le nénuphar après jours.
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Recopier et compléter le programme Python suivant (deux emplacements ... à compléter), pour qu'il affiche le premier jour où la surface du nénuphar dépasse celle du bassin :
n = 0
surface = 1
while ...: # trou 1 : condition de poursuite
surface = ... # trou 2 : la surface double
n = n + 1
print(n)
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Quelle valeur ce programme affiche-t-il ? Justifier la réponse par un calcul de puissances de , sans faire tourner le programme jour par jour.
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Au bout de combien de jours le nénuphar couvre-t-il, pour la première fois, plus de la moitié du bassin ? Justifier à l'aide des puissances de .