4 choix possibles à la fin de la première :
Contenus
Horaire hebdomadaire : 3h = \(3 \times 1h \)
C'est un programme dense et exigeant.
Exemples de débouchés :
Les fonctions d’une variable permettent de modéliser de très nombreux problèmes :
Étudier des grandeurs physiques (vitesse moyenne, …), biologiques (concentration d’un médicament, …) ou économiques (prix d’équilibre, …).
Les phénomènes qui dépendent du temps peuvent être modélisés par des suites ou des équations différentielles.
Les chercheurs les utilisent pour étudier, par exemple, en physique, l’évolution d’une température, en biologie, l’évolution d’une population animale ou en économie l’évolution d’un coût.
La fonction logarithme, réciproque de la fonction exponentielle, présente une importance capitale dans de nombreuses disciplines. Elle est par exemple utilisée, en physique dans le domaine de l’astronomie, en géologie pour mesurer la magnitude d’un séisme ou en développement durable pour étudier la production d’électricité verte.
Au-delà des formules d’aire des figures planes usuelles, connues depuis l’Antiquité, la notion d’intégrale, développée au XIXe siècle, permet de calculer l’aire sous la courbe d’une fonction.
Ces méthodes trouvent toute leur utilité, par exemple en physique, pour la conception de nouveaux modèles, en sciences du vivant dans l’étude de l’exposition à un médicament et en économie dans le calcul du surplus des consommateurs.
L’étude de la répartition des richesses repose sur des outils mathématiques tels que le calcul intégral ou l’étude de la convexité d’une fonction. En économie, les courbes de Lorenz et le calcul du coefficient de Gini permettent d’étudier les inégalités dans une population.
Méthode de calcul des probabilités des causes à partir des probabilités de leurs effets.
Fréquemment utilisée par exemple, en technologie pour étudier l’éventuelle nécessité de mettre en conformité une chaîne de fabrication, en médecine pour évaluer le risque d’erreur de diagnostic, ou en économie pour estimer la performance d’un système de production dans une entreprise.
Pour étudier un caractère d’une population, on formule une hypothèse puis on prélève des échantillons afin d’accepter ou de rejeter l’hypothèse.
Par exemple, les contrôles de fabrication en entreprise, l’observation des concentrations a priori suspectes de cas de malades dans un lieu géographique précis en médecine ou l’évaluation de la radioactivité en sciences...
La modélisation, par exemple, de la désintégration de l’atome en physique, des événements climatiques comme les crues centennales ou des phénomènes sociologiques comme la durée des périodes de chômage, repose sur l’utilisation de lois de probabilités.
Ces lois permettent également de modéliser des phénomènes plus proches de notre quotidien, comme le temps d’attente à un arrêt de bus.
Les statistiques à deux variables permettent d’étudier la corrélation entre deux phénomènes, de distinguer corrélation et causalité et d’établir des extrapolations ou des interpolations.
Par exemple, en agriculture pour estimer l’évolution dans le temps des surfaces consacrées à la production biologique, en chimie pour étudier le lien entre la vitesse de réaction chimique et la température ou en macro-économie pour extrapoler l’évolution des obligations boursières au cours du temps.
Edition 2020 Magnard