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Rêves Vision
Première STI2D

Le taux de croissance annuel moyen d'une ligne de production

Énoncé

Une ligne de production automatisée d'objets connectés fabriquait 1 0001\,000 unités la première année. Trois ans plus tard, elle en produit 1 7281\,728 par an. En supposant que la production a augmenté du même pourcentage chaque année, déterminer ce taux de croissance annuel moyen.
Besoin d'un coup de pouce ?
  1. Calcule d'abord le coefficient multiplicateur global sur les 33 ans en divisant la production finale par la production initiale.
  2. Tu cherches un coefficient annuel CMmCM_m qui, appliqué 33 fois de suite, donne le coefficient global : CMm3=CMglobalCM_m^{3} = CM_{\text{global}}. Pense à la racine cubique.
  3. Une fois CMm=1,7283CM_m = \sqrt[3]{1{,}728} trouvé, le taux moyen annuel vaut tm=CMm−1t_m = CM_m - 1.

Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.

Voir le corrigé détaillé
  1. 1. Calculer le coefficient multiplicateur global

    La production passe de 1 0001\,000 à 1 7281\,728 unités. Le coefficient multiplicateur global sur les 33 ans est CMglobal=1 7281 000=1,728CM_{\text{global}} = \dfrac{1\,728}{1\,000} = 1{,}728.
  2. 2. Relier le coefficient annuel au coefficient global

    Le même taux se répète chaque année, donc le même coefficient CMmCM_m est appliqué 33 années de suite. Comme les évolutions se suivent, on multiplie les coefficients : CMm×CMm×CMm=CMm3=CMglobalCM_m \times CM_m \times CM_m = CM_m^{3} = CM_{\text{global}}, soit CMm3=1,728CM_m^{3} = 1{,}728.
  3. 3. Isoler le coefficient annuel avec la racine cubique

    On isole CMmCM_m en prenant la racine cubique : CMm=1,7283CM_m = \sqrt[3]{1{,}728}. Or 1,23=1,2×1,2×1,2=1,7281{,}2^{3} = 1{,}2 \times 1{,}2 \times 1{,}2 = 1{,}728, donc CMm=1,2CM_m = 1{,}2 exactement.
  4. 4. En déduire le taux moyen et vérifier

    Le taux de croissance annuel moyen est tm=CMm−1=1,2−1=0,20t_m = CM_m - 1 = 1{,}2 - 1 = 0{,}20, soit +20 %+20\,\% par an. Vérification année par année : 1 000×1,2=1 2001\,000 \times 1{,}2 = 1\,200, puis 1 200×1,2=1 4401\,200 \times 1{,}2 = 1\,440, puis 1 440×1,2=1 7281\,440 \times 1{,}2 = 1\,728. On retrouve bien la production finale. Attention : ce n'est pas 72,83≈24,3 %\dfrac{72{,}8}{3} \approx 24{,}3\,\% (la hausse globale est de 72,8 %72{,}8\,\%), car le taux moyen ne s'obtient pas en divisant l'évolution globale par le nombre d'années. La production a augmenté en moyenne de 20 %20\,\% par an.
Réponse finale
CMm=1 7281 0003=1,7283=1,2 ⇒ tm=+20 % par anCM_m = \sqrt[3]{\dfrac{1\,728}{1\,000}} = \sqrt[3]{1{,}728} = 1{,}2 \ \Rightarrow\ t_m = +20\,\%\ \text{par an}

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