Jan U. et Richard V. participent à une course cycliste de 24 kilomètres. Ils partent ensemble.
Jan U. parcourt le premier kilomètre en 1 minute et 28 secondes. Richard V. met lui 5 secondes de moins.
Mais au fil des kilomètres et malgré ce qu'ils ont pris en plus de leurs vélos, les performances de nos deux champions se dégradent...
- Tous les kilomètres, le temps de parcours kilométrique de Jan U. augmente de 1,5 seconde.
- Le temps de parcours kilométrique de Richard V. augmente de 2% par rapport à celui du kilomètre précédent.
Lequel de ces deux champions arrivera en premier ?
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Cet exercice n'est pas un simple problème de vélos. En effet, pour le résoudre on peut faire intervenir les suites arithmétiques et géométriques ainsi que nous le verrons.
En toute chose, il faut être méthodique. Analysons l'énoncé. Les seules indications que nous ayons, portent sur des temps des parcours kilométriques, c'est-à-dire sur des temps mis pour faire un kilomètre. Pour obtenir le temps total, il faudra donc additionner tous ces temps kilométriques. Voyons ce qu'il en est pour chacun de nos deux champions.
- Jan U.
On appelle un le temps en seconde mis par Jan U pour parcourir le n-ième kilomètre. Jan U avale le premier kilomètre en 88 secondes donc u1 = 88.
Pour le second kilomètre, il met 1,5s en plus donc u2 = u1 + 1,5 = 89,5.
Pour le troisième kilomètre, son temps augmente encore de 1,5s
donc u3 = u2 + 1,5 = 91.....Pour le n-ème kilomètre, il mettra 1,5s de plus que le précédent
donc un = un-1 + 1,5
(un) est donc une suite arithmétique de premier terme u1 = 88 et de raison r = 1,5.
Ainsi pour tout entier naturel n,
un = u1 + r × (n - 1) = 88 + 1,5 × (n - 1).
Le temps total U24 est donc :
- Richard V.
On appelle vn le temps en seconde mis par Richard V. pour parcourir le n-ième
kilomètre. Le premier kilomètre est parcouru en 88 - 5 secondes donc
v1 = 83.
Pour le second kilomètre, son temps augmente de 2%. Donc :u2 = u1 + 2% de u1 = u1 + 0,02 × u1 = 1,02 × u1
Car prendre 2% d'une quantité revient à
la multiplier par 0,02.
Car augmenter une quantité de 2% revient à la multiplier
par 1,02
Pour le troisième kilomètre, son temps augmente encore de 2%
mais par rapport au kilomètre précédent, c'est-à-dire par
rapport à u2. Donc u3 = 1,02 × u2. ....Pour le n-ème kilomètre, il mettra
2% de temps en plus par rapport au kilomètre précédent.
Donc un = 1,02 × un-1.
(un) est donc une suite géométrique de premier terme
u1 = 83 et de raison q = 1,02.
Ainsi pour tout entier naturel n, un = u1
. qn-1 = 83 × (1,02)n-1
Le temps total V24 est donc :
Conclusion : Richard V. l'emportera d'à peine une seconde sur Jan U.
Car après tout, quoiqu'ils prennent et
malgré ce que les bonnes âmes médiatiques et hypocrites en disent, ils n'en demeurent pas moins de grands champions...
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