CONCOURS GENERAL 1994

Exercice 1:
Pour tout entier naturel n, on note In le nombre d'entier p pour lesquels 50n < 7p < 50n + 1.
1. Démontrer que pour tout entier n, In vaut 2 ou 3.
2. Démontrer qu'il existe une infinité d'entiers n pour lesquels In vaut 3 et donner
    le plus petit d'entre eux.


Exercice 2:

Soit S une demi sphère et P le plan contenant son cercle de base.
Un plan variable Q, parallèle à un plan fixe non perpendiculaire à P, coupe S suivant un cercle C. On désigne par C ' le projeté orthogonal de C sur P.

   Comment doit-on placer le plan Q pour que le cylindre de bases  C et C '
   ait un volume maximal ?


Exercice 3:
On définit une application f de N* dans N par :  f (1) = 0 et
                                             

 

Etant donné un entier strictement positif p quelconque, on pose u0 = p et,
tant que uk appartient à N*,  uk + 1 = f (uk). 
1. Montrer que pour tout choix de p, il existe un unique entier v(p) tel que uv(p) = 0.  
2. a. Calculer v(1994). Quel est le plus petit entier p tel que v(p) = v(1994) ?

    b. Étant donné un entier N, déterminer le plus petit entier p tel que v(p) = N.


Exercice 4:
Soit ABC un triangle. Si P est un point de son plan, on note L, M, N  les projetés orthogonaux de P respectivement sur (BC), (CA) et (AB).
Déterminer le point P pour lequel la quantité BL 2 + CM 2 + AN 2 est minimale.


Exercice 5:
Soit f une application de N dans N telle que f (1) > 0 et quels que soient les entiers naturels m et n, on a  f (m 2 + n 2 ) = [f (m)]2 + [f (n)]2.
1. Calculer f (k) pour 0  <  k < 12.
2. Calculer f (n), n étant un entier quelconque.