Partie A :
1. Calculer u revient à calculer le nombre d'habitant de la ville au premier janvier 2006.
On sait que population augmente de 5% par an due aux naissances et aux décés. Cette augmentation se chiffre à :
A cette augmentation il faut rajouter la population initiale de 100 000 habitants et les flux migratoires de 4000 personnes.
Ainsi :
De même :
2.Soit u le nombre d'habitants de la ville au 1er janvier de l'année 2005 + n.Chaque année, la balance entre les décés et les naissances augmentent de 5%. Cette augmentation, ajouté à la
population exixsatnte correspond aux (1+0,05)u soit 1,05 u.de la modélisation . Il faut ajouter à cela les 4 000 personnes supplémentaires qui viennent s'installer chaque année.
Ainsi on peut modéliser le nombre d'habitants par la formule suivante :
3.a)
b)
v est de la forme :
Calculons
Or
Donc :
Donc la suite () est une suite géométrique de raison 1,05 et de premier terme v=180000.
c)
La suite () est une suite géométrique de raison 1,05 et de premier terme v :
Donc
De plus :
D'où :
d) limite de un en + :
car
donc
Partie B :
1. Le nombre d'habitants de la ville au 1er janvier 2020 est donnée par u.
Or d'aprés la question 3c) de la partie A, on a :
La ville aura donc 294 210 habitants en 2020.
2. Pour savoir à partir de quelle année, la population dépassera les 200 000 habitants, on cherche le plus petit entier naturel n tel que
Soit:
.
1,05 et sont deux réels strictement positifs et la fonction ln est strictement croissante sur ] 0; + ∞[.
Donc
n est le plus petit entier tel que:
La population dépassera donc les 200000 habitants à partir de 2015.