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Exercice 26:
Un candidat du jeu << Quitte ou Double»> doit répondre
à une série de questions. S'il répond correctement à
la première, il gagne 1 €. Il peut alors choisir de repar-
tir avec son gain ou de le doubler en répondant à une
autre question. Mais s'il donne une réponse fausse, il
repart les mains vides...
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1. Quel est le gain associé à une série de 2 bonnes
réponses? 5 bonnes réponses ?
2. Quel est le gain pour un candidat qui parvient à ré-
pondre à 20 questions?
3. Margaux affirme qu'elle a gagné exactement
20 000 €. Est-ce possible ?

Sagot :

Coucou,

Modélisons ce jeu par un tableau :

nombre de bonne.s réponse.s             gain associé

                      1                                               1€

                      2                                             2€      (= 1€ * 2)

(le gain double car 1 bonne réponse supplémentaire donc ici 2€)

                      3                                              4€     (= 2€ * 2)

                      4                                              8€

                      5                                             16€

et ainsi de suite..

Tu as peut-être remarqué que la gain associé correspond à la formule 2ⁿ⁻¹ avec n le nombre de bonnes réponses.

Ex : pour n = 5, tu as 2⁵⁻¹ = 2⁴ = 16.

Réponses aux questions :

Pour répondre à ces questions, tu peux utiliser le tableau (pratique pour de petites valeurs) ou la formule (valable pour n'importe quel n).

1. Le gain associé à une série de 2 bonnes réponses :

   D'après la formule 2ⁿ⁻¹ avec n = 2, on a :

   2²⁻¹ = 2¹ = 2 soit un gain de 2€.

  Le gain associé à une série de 5 bonnes réponses :

  D'après la formule 2ⁿ⁻¹ avec n = 5, on a :

   2⁵⁻¹ = 2⁴ = 16 soit un gain de 16€.

2.  Le gain associé à une série de 20 bonnes réponses :

  D'après la formule 2ⁿ⁻¹ avec n = 20, on a :

   2²⁰⁻¹ = 2¹⁹ = 16 soit un gain de 524 288€.

Pour cette question, il est préférable d'utiliser la formule : cela est plus rapide et diminue les risques de se tromper en calculant (;

3. Margaux affirme avoir gagné exactement 20 000€. Cela signifie qu'elle a répondu n bonnes réponses. Pour savoir si cela est possible il faut vérifier que 2ⁿ = 20 000 existe, avec n un nombre entier.

On cherche donc à trouver si il existe un n tel que 2ⁿ = 20 000. Pour ce faire, on utilise la fonction ln (logarithme naturel/népérien) :

2ⁿ = 20 000

ln 2ⁿ = ln (20 000)   car la fonction ln est croissante sur ]0;+∞[

n * ln 2 = ln (20 000)   car ln (a) ᵇ = b * ln (a)

n = ln (20 000) / ln 2

n = 14,29 (valeur arrondie)

or, on trouve un n non entier.

Cela n'est donc pas possible car on cherchait un n entier. Donc Margaux n'a pas pu gagner exactement 20 000€.

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