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CONCOURS D’ADMISSION 2020 FILIERE UNIVERSITAIRE INTERNATIONALE FORMATION FRANCOPHONE FUI-FF_ Session 1_Automne COMPOSITION DE MATHEMATIQUES Vendredi 13 Septembre 2019 de 08h30 à 11h30 Durée : 3 heures L’utilisation des calculatrices n’est pas autorisée pour cette épreuve

COMPOSITION DE MATHEMATIQUES · Dans la suite on s’int eresse a la solution de (P) d e nie sur R telle que p0q 0 et 1p0q 1 0. On supposera egalement que 0 €p 1 0 q 2 €4!2. 10

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  • CONCOURS D’ADMISSION 2020

    FILIERE UNIVERSITAIRE INTERNATIONALE FORMATION FRANCOPHONE

    FUI-FF_ Session 1_Automne

    COMPOSITION DE MATHEMATIQUES

    Vendredi 13 Septembre 2019 de 08h30 à 11h30

    Durée : 3 heures

    L’utilisation des calculatrices n’est pas autorisée pour cette épreuve

  • Préambule

    Ce problème porte sur quelques questions classiques d’analyse réelle. Dans la partie 1 on définit la

    moyenne arithmético-géométrique et dans la partie 2 on montre (suivant Gauss) que celle-ci permet de

    calculer certaines intégrales, dites intégrales elliptiques. La partie 3 est indépendante des précédentes, et

    est consacrée à l’étude de l’équation différentielle du pendule simple. Dans la partie 4 on montre comment

    exprimer la période d’oscillation du pendule à l’aide d’une intégrale elliptique.

    On attachera la plus grande importance au soin, à la clarté et à la précision de la rédaction. En

    particulier la validité des changements de variables devra être justifiée avec soin.

    Partie 1 : Moyenne arithmético-géométrique.

    Étant donnés deux réels a et b strictement positifs, on définit deux suites réelles panqně0 et pbnqně0par

    a0 “ a, b0 “ b, et

    $

    &

    %

    an`1 “ an`bn2bn`1 “

    ?anbn

    .

    1. Montrer que pour tout n ě 1 on a an ě bn, an`1 ě an et bn`1 ď bn.

    2. Montrer que les suites panq et pbnq convergent vers une limite commune.Cette limite commune s’appelle la moyenne arithmético-géométrique de a et b et sera notée Mpa, bq.

    3. (a) Pour n ě 0 on pose ηn “ an ´ bn. En considérant l’expression a2n`1 ´ b2n`1, trouver une relationentre ηn, ηn`1 et an`2 et en déduire que pour tout n ě 1 on a

    ηn`1 ďη2n

    8Mpa, bq .

    (b) En déduire que pour tout η ą 0 il existe une constante K et un entier n0 tels que pour n ě n0on a

    ηn ď Kη2n´n0

    .

    (c) Conclure que pour tout ε ą 0 on a |an ´Mpa, bq| “ opεnq et |bn ´Mpa, bq| “ opεnq quandnÑ8.

    Partie 2 : Intégrales elliptiques.

    Pour a, b ą 0 on pose

    Ipa, bq “ż π{2

    0

    dta

    a2 cos2 t` b2 sin2 tet Jpa, bq “

    ż π{2

    0

    a

    a2 cos2 t` b2 sin2 t dt,

    qui sont respectivement appelées intégrales elliptiques de première et deuxième espèce.

    (On pourra remarquer que 4Jpa, bq est la longueur de l’ellipse d’équation x2

    a2 `y2

    b2 “ 1 dans le plan R2

    muni de sa structure euclidienne canonique, d’où la terminologie.)

    2

  • 4. On pose

    rIpa, bq “ż 8

    0

    dua

    pa2 ` u2qpb2 ` u2q.

    Montrer que l’intégrale rIpa, bq est bien définie, puis, à l’aide du changement de variable u “ b tan t,justifier que Ipa, bq “ rIpa, bq.

    5. (a) Justifier que le changement de variable u “ 12`

    v ´ abv˘

    est bien défini de s0,8r sur un intervalleà préciser.

    (b) En déduire que rIpa1, b1q “ rIpa, bq, où a1 et b1 sont comme à la partie 1.(Indication : on pourra exprimer pa21 ` u2qpb21 ` u2q en fonction de a, b et v).

    6. En utilisant la relation Ipa, bq “ Ipa1, b1q, montrer avec soin que pour tous a, b ą 0 on a

    Ipa, bq “ π2Mpa, bq .

    Cette formule est due à C.-F. Gauss. En utilisant des méthodes similaires à celles de la question 5, on

    peut démontrer que pour tous a, b ą 0 on a l’identité

    2Jpa1, b1q “ Jpa, bq ` ab Ipa, bq.

    Cette formule sera admise dans les questions suivantes.

    7. Montrer que

    2pJpa1, b1q ´ a21Ipa, bqq “ Jpa, bq ´ a2Ipa, bq `1

    2δ0Ipa, bq,

    où pour tout n ě 0, δn “ a2n ´ b2n. En déduire que

    2npJpan, bnq ´ a2nIpan, bnqq “ Jpa, bq ´ a2Ipa, bq `n´1ÿ

    j“02j´1δjIpa, bq.

    8. (a) Montrer à partir de la définition de Jpa, bq que la suite pJpan, bnqq converge vers une limite `quand nÑ8 et donner une estimation de |Jpan, bnq ´ `|.

    (b) En déduire que 2npJpan, bnq ´ a2nIpan, bnqq tend vers 0 quand nÑ8.

    (c) Justifier la convergence de la sérieř

    jě0 2j´1δj et conclure que

    Jpa, bq “ Ipa, bq˜

    a2 ´8ÿ

    j“02j´1δj

    ¸

    “ π2Mpa, bq

    ˜

    a2 ´8ÿ

    j“02j´1δj

    ¸

    .

    On obtient ainsi une façon efficace d’estimer numériquement les intégrales de la forme Jpa, bq.

    Partie 3 : Équation du pendule

    Dans cette partie on s’intéresse à l’équation différentielle

    θ2 ` ω2 sin θ “ 0, (P)

    3

  • où ω est un réel positif, dite équation du pendule. Physiquement, il s’agit de l’équation satisfaite par

    l’angle d’une masse ponctuelle attachée à un fil rigide, soumise uniquement à l’effet de la pesanteur. Dans

    ce cas on a ω2 “ g{` où g est l’accélération de la pesanteur et ` est la longueur du fil. (Aucune notion dephysique ne sera considérée dans la suite.)

    On dit que θ est solution de l’équation du pendule sur I si θ est une fonction de classe C2 définie sur

    un intervalle I et satisfait

    θ2ptq ` ω2 sinpθptqq “ 0

    pour tout t dans I. On admettra que pour tout pt0, θ0, θ10q P R3, il existe une unique solution de l’équationdu pendule définie sur R telle que θpt0q “ θ0 et θ1pt0q “ θ10.

    9. Déterminer la solution de l’équation différentielle linéarisée

    θ2 ` ω2θ “ 0

    telle que θp0q “ 0 et θ1p0q “ θ10.

    Dans la suite on s’intéresse à la solution θ de (P) définie sur R telle que θp0q “ 0 et θ1p0q “ θ10. Onsupposera également que 0 ă pθ10q2 ă 4ω2.

    10. Montrer que θ vérifie l’équation

    pθ1q2 “ 2ω2pcos θ ´ cos θ0q, (P’)

    où θ0 Ps0, πr est un réel que l’on précisera.11. Réciproquement soit θ une solution de classe C2 de (P’) sur un intervalle ouvert I.

    (a) Posons Z “ tt P I, θ1ptq “ 0u. Montrer que si t0 P I est un point d’accumulation de Z (i.e. ilexiste une suite infinie ptnq d’élements de Z telle que tn Ñ t0) alors θ2pt0q “ 0.

    (b) Montrer que si θ n’est pas constante alors θ satisfait (P). (Indication : on pourra considérer un

    intervalle maximal J Ă I où θ satisfait (P) et montrer par l’absurde que J “ I.)12. Soit φ la fonction définie par

    φpxq “ż x

    0

    dsa

    2ω2pcospsq ´ cospθ0qq.

    Montrer que φ réalise une bijection continue de r0, θ0s sur un intervalle de la forme r0, T0s, de classeC2 sur r0, θ0r. Préciser T0.

    13. Soit ψ la bijection réciproque de φ. Montrer que ψ est de classe C1 sur r0, T0s et qu’elle satisfaitl’équation (P’).

    14. On étend ψ à r0, 2T0s en posant ψptq “ ψp2T0 ´ tq pour t P rT0, 2T0s. Montrer que cette extension estde classe C1 (on admettra qu’elle est en fait de classe C2). et que l’on obtient ainsi une solution de

    (P) sur r0, 2T0s. Expliquer comment étendre cette solution en une solution 4T0-périodique de (P).

    Partie 4 : Période du pendule et intégrales elliptiques

    Dans cette partie on s’intéresse au nombre

    T “ 4ż θ0

    0

    dsa

    2ω2pcospsq ´ cospθ0qq.

    4

  • 15. Montrer que T peut s’écrire sous la forme

    T “ cż θ0{2

    0

    dta

    k2 ´ sin2 t,

    avec k “ sinpθ0{2q. Préciser la valeur de c.

    16. En faisant un changement de variable de la forme k sinu “ sin t, exprimer T en fonction de l’intégraleelliptique I

    `

    1,?

    1´ k2˘

    .

    17. Montrer que lorsque k tend vers 0 on a

    ż π{2

    0

    dta

    1´ k2 sin2 t“ π

    2

    ˆ

    1` k2

    4` opk2q

    ˙

    .

    En déduire la formule de Borda pour les petites valeurs de θ0 :

    T “ 2πω

    ˆ

    1` θ20

    16` o

    `

    θ20˘

    ˙

    .

    ‹ ‹ ‹

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  • CONCOURS D’ADMISSION 2020

    FILIERE UNIVERSITAIRE INTERNATIONALE FORMATION FRANCOPHONE

    FUI-FF_ Session 1_Automne

    COMPOSITION DE PHYSIQUE

    Samedi 14 Septembre 2019 de 08h30 à 11h30

    Durée : 3 heures

    L’utilisation des calculatrices non programmables est autorisée pour cette épreuve.

  • Thème de l’épreuve : l’atmosphère.

    Ce sujet s’intéresse à différentes propriétés de l’atmosphère terrestre. La première partieétudie différents modèles permettant de décrire la pression atmosphérique. La seconde étudiel’atmosphère en tant que milieu propagatif pour différents types de rayonnement. La troisièmepartie propose une étude simplifiée de cyclones.

    Formulaire :

    • dérivée partielle : on considère une fonction de plusieurs variables et on

    rappelle que la dérivée partielle, par exemple , de cette fonction est sa dérivée par

    rapport à l'une de ses variables, ici , les autres étant gardées constantes.

    Exemple : .

    • différentielle d’une fonction :

    • gradient d’une fonction, en coordonnées cartésiennes :

    • Dans l’ensemble du sujet est le nombre complexe tel que .

    • facteur de Lorentz :

    • le nombre N de particules d’un échantillon se désintégrant selon un processusphysique aléatoire du premier ordre suit l’équation d’évolution suivante :

    Données numériques :

    • masse molaire du dioxygène = 32 g/mol

    • masse molaire du diazote = 28 g/mol

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  • Partie A : La pression atmosphérique

    A.1. Définir la pression existant en un point d’un fluide au repos. On introduira un élément desurface de dimension mésoscopique centré sur ce point.

    A.2. Donner l’équation d’état du gaz parfait. Quels sont les termes correctifs apportés pour ungaz de Van der Waals ? Les interpréter.

    A.3. Exprimer, dans un référentiel galiléen, la condition d’équilibre d’un fluide placé dans leseul champ de pesanteur (équation fondamentale de la statique de fluides). On notera lamasse volumique du fluide, le champ de pesanteur.

    A.4. On trouve dans le commerce spécialisé différents types de capteurs de pression, délivrantun signal électrique permettant un affichage direct.

    A.4.a. Si l’on veut mettre en évidence la variation de pression atmosphérique entre différentspoints d’une salle de classe, peut-on choisir un capteur qui détecte les pressions à un millibarprès ?

    A.4.b. Un des principes de fonctionnement des capteursde pression est le suivant : l’une des quatre résistancesd’un pont de Wheastone, notée , implantée sur unemembrane élastomère, est sensible à la différence depression existant entre les faces de la membrane. Unevariation de pression modifie cette résistance d’unevaleur , selon une loi du type :

    ,

    et déséquilibre le pont. Une tension apparaît alors auxbornes du détecteur (voir figure ci-contre). Le montage esten circuit ouvert.

    Établir la relation existant entre les résistances à l’équilibre du pont, c’est-à-dire lorsque Pour la suite, on admettra que les résistances , et ont même valeur .

    A.4.c. La résistance est en fait une jauge d’extensométrie, parallélépipédique dedimensions , , . Sous l’effet de la pression, elle subit un allongement qui estaccompagné de la contraction des dimensions transversales.

    3

  • Justifier que la relation entre les variations de ces dimensions peut s’écrire :

    .

    A.4.d. Le déséquilibre a lieu à partir d’un pont équilibré. Que vaut alors ?

    Établir l’expression de la tension en fonction de , et .

    Application numérique : , , V.

    Calculer la tension obtenue pour une variation de pression égale à 10 hPa.

    Exprimer la variation de la résistance en fonction de celle des dimensions de la jauge. Endéduire la variation relative de la longueur de la jauge. On supposera les lignes de courantlongitudinales et on supposera que la jauge est assimilée à un conducteur ohmique.

    A.5. Du fait de la faiblesse du signal à amplifier, on utilise le montage dit « amplificateur dedifférence » précédé d’un ensemble de deux amplificateurs linéaires intégrés montéssymétriquement (figure ci-dessous) et supposés idéaux.

    Montrer que l’on a : .

    En déduire l’expression de en fonction des résistances et de .

    Application numérique : , , . Quelle valeur faut-ilattribuer à si l’on veut obtenir une valeur de égale en valeur absolue à 100 mV ?

    A.6. L’atmosphère terrestre constitue un ensemble gazeux complexe considéré ici comme ungaz parfait de masse molaire . Pour décrire simplement le comportement de la couche bassede l’atmosphère, la troposphère, il est nécessaire de compléter l’hypothèse du gaz localementparfait, par une autre hypothèse relative aux échanges thermiques. On se propose dans cette

    4

  • question de comparer différentes hypothèses. On prendra pour la température et la pression ausol les valeurs K et bar.

    A.6.a . Exprimer en fonction des masses molaires du dioxygène et du diazote, et donner savaleur.

    A.6.b. On supposera dans la suite que le champ de pesanteur reste constant. Justifier cetteapproximation pour une altitude inférieure à 11 km (troposphère).

    A.6.c. Premier modèle : on suppose que la densité moléculaire reste constante quandl’altitude varie. Montrer que le gradient de température est alors une constante. Donnerl’expression de la pression en fonction de l’altitude .

    Application numérique : A quelle altitude la valeur de la pression devient-elle la moitié decelle existant au sol ?

    A.6.d. Deuxième modèle : On suppose que la température reste constante. Établir la loi devariation de la pression en fonction de l’altitude.

    Application numérique : A quelle altitude la valeur de la pression devient-elle la moitié decelle existant au sol ?

    A.6.e. Troisième modèle : L’air étant un bon isolant thermique, on fait dans ce modèlel’hypothèse d’échanges adiabatiques quasi-statiques. L’air est considéré comme un gaz parfaitdiatomique (le rapport des capacités calorifiques à pression constante et volume constant noté

    vaut ). Montrer que le gradient de température est alors une constante et établir laloi de variation de la pression en fonction de l’altitude.

    Application numérique : A quelle altitude la valeur de la pression devient-elle la moitié decelle existant au sol ?

    A.6.f. La connaissance de la pression atmosphérique est essentielle dans le domaine del’aéronautique, puisqu’elle permet de déterminer l’altitude des avions. On définit uneatmosphère standard établie à partir de la formule : , où estla température absolue au sol, la pression à l’altitude exprimée en m, la pression ausol.

    Cette formule correspond-elle à l’un des modèles précédents ?

    Représenter la variation de la pression atmosphérique en fonction de .

    5

  • Partie B : L’atmosphère comme milieu propagatif

    B.1. Les muons atmosphériques – L’atmosphère est bombardée en permanence par des particules très énergétiques (cosmiques primaires). Lorsque l'une de ces particules de très haute énergie en provenance de l'espace entre en collision avec un noyau de la haute atmosphère, elle produit une gerbe de particules qui interagissent à leur tour. Parmi ces particules secondaires, on trouve des mésons chargés de courte durée de vie qui se transforment en muons positifs ou négatifs

    B.1.a Le temps de vie moyen d'un muon dans son référentiel propre est de 2 millionième deseconde ( µs). La plupart des muons cosmiques possèdent une grande énergie etcirculent à des vitesses proche de la célérité de la lumière dans le vide. Lorsqu’on l’observedans le référentiel terrestre, un muon de 1 GeV parcourra en moyenne 6,87 km dansl'atmosphère; un muon de 10 GeV près de 63 km. Quelle caractéristique de la relativitéd’Einstein est mise en évidence par ces valeurs de parcours ?Pour la suite de l’exercice on considère que tous les muons se propagent à la même vitesse.

    B.1.b On rappelle que la loi de désintégration radioactive est caractéristique d’un processusphysique aléatoire du premier ordre. Énoncer cette loi de désintégration donnant l’évolutionde la population d’un échantillon en fonction du temps : .

    B.1.c. On réalise une expérience de comptage des muons atmosphériques se propageantsuivant la verticale du lieu. Pour cela on dispose de deux détecteurs identiques placés à deuxaltitudes différentes. Le premier est situé à km par rapport au niveau de la mer, lesecond au niveau de la mer. Les mesures effectuées donnent 563 muons par heure pour lepremier détecteur et 408 muons par heure pour le second. Le temps de parcours de la distanceentre les deux détecteurs est de 6,4 µs.Déduire de ces mesures le temps de vie des muons mesuré dans le référentiel terrestre. Onintroduira le temps de vie moyen des muons dans le référentiel terrestre noté et relié à par le facteur de Lorentz selon : Donner la valeur de célérité moyenne des muons atmosphériques.

    6

    http://www.radioactivite.com/

  • B.2. Les ondes électromagnétiques radio – Une partie importante de l’activité desradioastronomes consiste à recevoir et analyser les ondes électromagnétiques provenant descorps célestes. Ceux-ci émettent des ondes dans toute la gamme des ondes radio, mais toutesne peuvent pas être utilisées en radioastronomie. On se propose d’analyser les limitesd’utilisation dans le cadre d’un modèle simplifié d’ondes électromagnétiques.

    On admet que les ondes électromagnétiques émises par les corps célestes sont décrites par deschamps électrique et magnétique se propageant dans différents milieux depuis le milieuinterstellaire et interplanétaire que l’on assimile à du vide (dépourvu de charges et decourants) jusqu’à parvenir à l’atmosphère terrestre. Que ce soit dans le milieu interstellaire oudans l’ionosphère, on admettra que les champs et qui se propagent peuvent s’écrirecomme les parties réelles des champs complexes suivants :

    et

    L’axe dirigé par est l’axe de propagation de l’onde (verticale du lieu) et , complètentle trièdre orthonormé direct. et sont les amplitudes complexes des champs électrique etmagnétique; est leur pulsation, c’est une grandeur toujours réelle et positive ; est leur« module d’onde », grandeur éventuellement complexe.

    B.2.a. Dans l’espace interstellaire, assimilé à du vide, l’équation de propagation du champ électrique (le même raisonnement serait valable pour le champ magnétique) s’écrit :

    Montrer que et sont reliés par la relation de dispersion : .

    B.2.b. Pour être détectées par les télescopes terrestres, les ondes radio doivent franchirl’ionosphère : couche de particules ionisées, encore appelé plasma, située entre 100 et 500 kmd’altitude. L’ionosphère est un plasma caractérisé par son nombre d’électrons par unité devolume, , la masse de l’électron étant notée .

    Dans l’ionosphère et sont reliés par la relation de dispersion : , où est une constante caractéristique du milieu, appelée « pulsation plasma ».

    Pourquoi dit-on du plasma que c’est un milieu dispersif? Qu’en est-il de l’espaceinterstellaire ?

    B.2.c. Calculer en fonction de , et en distinguant deux régimes différents.

    B.2.d On envisage le cas et on s’intéresse aux ondes radio à l’intérieur del’ionosphère. Donner successivement les expressions des champs électriques complexe puisréel. En déduire que les ondes radio de pulsation ne peuvent pas traverserl’ionosphère.

    7

  • Partie C : Un modèle de cyclone

    Un cyclone fonctionnecomme une machine deCarnot géante entre l’océan,source chaude, et la hauteatmosphère, source froide(figure ci-contre).

    Les transformations thermodynamiques sont les suivantes : De A à B, échange avec la source chaude isotherme qu’est l’océan, température ; De B à C, détente quasi-isentropique, entropie massique ; De C à D, échange avec la source froide isotherme (stratosphère), température ; De D à A, compression quasi-isentropique, entropie massique .

    La haute atmosphère et l’océan sont considérés comme 2 sources idéales de températuresthermodynamiques respectives (source froide) et (source chaude). Les étapesisothermes sont supposées réversibles. Le passage du contact avec une source de chaleur aucontact avec l’autre source est supposé avoir lieu de manière adiabatique réversible.

    C.1. Représenter le cycle de Carnot dans un diagramme entropique (entropie en abscisse,température en ordonnée). L’allure de ce diagramme dépend-elle de l’équation d’état du corpsqui décrit le cycle de Carnot ?

    C.2. Dans quel sens un cycle de Carnot moteur est-il parcouru ? On raisonnera comme dans lecas d’un diagramme de Clapeyron. Exprimer son rendement en fonction des températures et . Calculer la valeur numérique de ce rendement d’une machine de Carnot fonctionnantentre – 60 °C et + 28 °C.

    C.3. Pourquoi ne construit-on pas de voiture automobile fonctionnant sur le modèle du cyclede Carnot ?

    C.4. Dans quel sens un cycle de Carnot récepteur est-il parcouru ? Exprimer son efficacitécomme pompe à chaleur, en fonction des températures et . Calculer la valeur numériquede cette efficacité.

    8

  • 2

  • CONCOURS D’ADMISSION 2020

    FILIERE UNIVERSITAIRE INTERNATIONALE FORMATION FRANCOPHONE

    FUI-FF_ Session 1_Automne

    COMPOSITION DE FRANCAIS

    Vendredi 13 Septembre 2019 de 13h30 à 15h30

    Durée : 2 heures

    L’utilisation de dictionnaires et traducteurs électroniques

    n’est pas autorisée pour cette épreuve

  • 3

    TEXTE SUPPORT

    L'abus1 des livres tue la science. Croyant savoir ce qu’on a lu, on se croit dispensé de l'apprendre. Trop de lecture ne sert qu'à faire des présomptueux2 ignorants. De tous les siècles de littérature, il n’y en a point où l'on lût3 tant que dans celui-ci, et point où l'on fût moins savant : de tous les pays de l'Europe, il n'y en a point où l'on imprime tant d'histoires, de relations de voyages qu'en France, et point où l’on connaisse moins le génie et les mœurs des autres nations ! Tant de livres nous font négliger le livre du monde (…).

    J'ai passé ma vie à lire des relations de voyages, et je n'en ai jamais trouvé deux qui m'aient donné la même idée du même peuple. En comparant le peu que je pouvais observer avec ce que j'avais lu, j'ai fini par laisser là les voyageurs, et regretter le temps que j'avais donné pour m'instruire à leur lecture, bien convaincu qu'en fait d'observations de toute espèce il ne faut pas lire, il faut voir.

    Laissons donc la ressource des livres qu'on nous vante à ceux qui sont faits pour s'en contenter (…) Je tiens pour maxime4 incontestable que quiconque n'a vu qu'un peuple, au lieu de connaître les hommes, ne connaît que les gens avec lesquels il a vécu. Voici donc encore une autre manière de poser la même question des voyages : suffit-il qu'un homme bien élevé ne connaisse que ses compatriotes5, ou s'il lui importe de connaître les hommes en général ? Il ne reste plus ici ni dispute ni doute. Voyez combien la solution d'une question difficile dépend quelquefois de la manière de la poser.

    Mais, pour étudier les hommes, faut-il parcourir la terre entière ? Faut-il aller au Japon observer les Européens ? Pour connaître l'espèce, faut-il connaître tous les individus ? Non ; il y a des hommes qui se ressemblent si fort, que ce n'est pas la peine de les étudier séparément. Qui a vu dix Français les a tous vus. Quoiqu'on n'en puisse pas dire autant des Anglais et de quelques autres peuples, il est pourtant certain que chaque nation a son caractère propre et spécifique, qui se tire par induction, non de l'observation d'un seul de ses membres, mais de plusieurs. Celui qui a comparé dix peuples connaît les hommes, comme celui qui a vu dix Français connaît les Français.

    Jean-Jacques Rousseau, Émile ou De l’éducation, 1762

    QUESTIONS

    1/ Questions de compréhension (10 points)

    a) Selon l’auteur, à quoi servent les voyages ? b) Quels sont les arguments présentés pour justifier cette thèse ? c) Comment comprenez-vous les phrases suivantes :

    a. « L’abus des livres tue la science » (ligne 1) b. « Tant de livres nous font négliger le livre du monde » (ligne 6) c. « il ne faut pas lire, il faut voir » (ligne 11)

    1 Abus : excès, exagération. 2 Présomptueux : fier, suffisant, arrogant, orgueilleux. 3 Lût : subjonctif imparfait du verbe lire. 4 Maxime : principe, axiome, formule de vérité. 5 Compatriote : concitoyen.

  • 4

    2/ Essai – sans limitation du nombre de mots (10 points) Dans un bref essai de forme libre, vous donnerez votre propre conception des voyages et de la découverte de l’étranger. Votre propos sera argumenté et vous n’hésiterez pas à prendre des exemples précis.

  • 2

  • CONCOURS D’ADMISSION 2020

    FILIERE UNIVERSITAIRE INTERNATIONALE FORMATION FRANCOPHONE

    FUI-FF_ Session 1_Automne

    COMPOSITION D’ANGLAIS

    Samedi 14 Septembre 2019 de 13h30 à 15h30

    Durée : 2 heures

    L’utilisation de dictionnaires et traducteurs électroniques

    n’est pas autorisée pour cette épreuve

  • 3

    Has Humanity reached peak intelligence?

    Are our IQs set to increase forever, or are we on the cusp of decline? David Robson explores the past, present and future of intelligence.

    Adapted from BBC News, By David Robson, 10 July 2019

    You may not have noticed, but we are living in an intellectual golden age. Since the intelligence test was invented more than 100 years ago, our IQ scores have been steadily increasing. Even the average person today would have been considered a genius compared to someone born in 1919 – a phenomenon known as the Flynn effect.

    […] Let’s begin by exploring the ancient origins of human intelligence, from the moment our 5 ancestors began to walk upright more than three million years ago. Scans of fossil skulls suggest that the brains of the first bipedal apes, Australopithecus, were about 400 cubic centimetres – just a third the size of modern humans’. […] There are many potential reasons for this brain boost, but according to one leading theory, it was a response to the increasing cognitive demands of group living. […] By around 400,000 years ago, the brain of Homo 10 heidelbergensis had reached around 1,200 cubic centimetres – just a shade smaller than the brains of modern humans, which are around 1,300 cubic centimetres. […]

    Few experts would argue that the more recent changes to IQ are the product of […] genetic evolution – the timescales are simply too short. It was only 100 years ago, after all, that scientists first invented the “intelligence quotient” to measure someone’s intellectual 15 potential. Their success relies on the fact that many cognitive abilities are correlated. So your ability to perform spatial reasoning or pattern recognition is linked to your maths ability and your verbal prowess, and so on. For this reason, IQ is thought to reflect a “general intelligence” – a kind of underlying brainpower.

    Although IQ tests are often criticised, a vast body of research shows that their scores can be 20 useful indicators of your performance on many tasks. They are especially good at predicting academic success (which is not surprising, considering that they were initially designed to be used in schools) but also predict how quickly you pick up new skills in the workplace. They are not a perfect measure, by any means – and many other factors will also shape your success – but in general they do show a meaningful difference in people’s capacity to learn and 25 process complex information.

    […] When the researcher James Flynn looked at scores over the past century, he discovered a steady increase – the equivalent of around three points a decade. Today, that has amounted to 30 points in some countries. Although the cause of the Flynn effect is still a matter of debate, it must be due to multiple environmental factors rather than a genetic shift. 30

    […] Whatever the cause of the Flynn effect, there is evidence that we may have already reached the end of this era – with the rise in IQs stalling and even reversing. If you look at Finland, Norway and Denmark, for instance, the turning point appears to have occurred in the mid-90s, after which average IQs dropped by around 0.2 points a year. That would amount to a seven-point difference between generations. 35

    https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0191886916310984#bb0295https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160289613000512

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    Partly because they have emerged so recently, these trends are even harder to explain than the original Flynn effect. One possibility is that education has become slightly less stimulating than it once was – or at least, has not targeted the same skills.

    […] While scientists continue to untangle the causes of those trends, it’s worth questioning what these changes in IQ actually mean for society at large. Has the IQ boost of the Flynn 40 effect brought us the dividends we might have hoped? And if not, why not?

    A special issue of the Journal of Intelligence recently raised that specific question, and in the accompanying editorial, Robert Sternberg, a psychologist at Cornell University, wrote:

    People are probably better at figuring out complex cell phones and other technological innovations than they would have been at the turn of the 20th Century. But in terms of our 45 behaviour as a society, are you impressed with what 30 points has brought us? The 2016 US presidential election was probably about as puerile as any in our history... Moreover, higher IQs have not brought with them solutions to any of the world’s or the country’s major problems – rising income disparities, widespread poverty, climate change, pollution, violence, deaths by opioid poisoning, among others. 50

    Sternberg may be a little too pessimistic here, [however], he is not alone in questioning whether the Flynn effect really represented a profound improvement in our intellectual capacity.

    […] You might assume that the more intelligent you are, the more rational you are, but it’s not quite this simple. While a higher IQ correlates with skills such as numeracy, which is 55 essential to understanding probabilities and weighing up risks, there are still many elements of rational decision making that cannot be accounted for by a lack of intelligence.

    Consider the abundant literature on our cognitive biases. Something that is presented as “95% fat-free” sounds healthier than “5% fat”, for instance – a phenomenon known as the framing bias. It is now clear that a high IQ does little to help you avoid this kind of flaw, meaning that 60 even the smartest people can be swayed by misleading messages. People with high IQs are also just as susceptible to the confirmation bias – our tendency to only consider the information that supports our pre-existing opinions, while ignoring facts that might contradict our views. That’s a serious issue when we start talking about things like politics. Nor can a high IQ protect you from the sunk cost bias – the tendency to throw more resources into a 65 failing project, even if it would be better to cut your losses – a serious issue in any business. (This was, famously, the bias that led the British and French governments to continue funding Concorde planes, despite increasing evidence that it would be a commercial disaster.)

    […] Given these looser correlations, it would make sense that the rise in IQs has not been accompanied by a similarly miraculous improvement in all kinds of decision making. […] 70 Modern life, while allowing us to think more abstractly, does not appear to have corrected our irrational tendencies. We have assumed that smart people naturally absorb good decision making as they go through life – but it is now clear that is not the case.

    Looking to the future, the “reverse Flynn effect” and the potential drop in IQs should certainly cause us to take stock of the ways we are using our brains, and preventing any further decline 75 should undoubtedly be a priority for the future. But we might also make a more concerted and

    https://www.pnas.org/content/115/26/6674?fbclid=IwAR1k91c33h_3OhaGpE8FcBDaszywXAZUfTU9HKgpTrtVjw3BVbANrBxvCw4https://mitpress.mit.edu/books/rationality-quotienthttps://mitpress.mit.edu/books/rationality-quotient

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    deliberate effort to improve those other essential skills too that do not necessarily come with a higher IQ.

    […] Why not teach these skills in early education? […] discussions of decision making errors can be incorporated in the history curriculum of high school students, for instance. Not only 80 did it improve their performance of a subsequent test of rationality; it also boosted their learning of the historical facts too.

    Others have attempted to revitalise the teaching of critical thinking in schools and universities – for instance, a discussion of common conspiracy theories teaches students the principles of good reasoning, such as how to identify common logical fallacies and how to weigh up 85 evidence. Having taken those lessons, the students appear to be more sceptical of misinformation in general – including fake news.

    These successes are just a small indication of what can be done, if rationality and critical thinking are given the same kind of respect we have traditionally afforded our other cognitive abilities. Ideally, we might then start to see a steep rise in rationality – and even wisdom – in 90 tandem with the Flynn effect. If so, the temporary blip in our IQ scores need not represent the end of an intellectual golden age – but its beginning. (1291 words)

    1. READING COMPREHENSION Answer the following questions in your own words. - Any passage including 3 or more words in sequence taken from the source, or paraphrase without citation will be penalized. - 50 words minimum / question.

    a) List all the cognitive biases mentioned by the author and explain what they have in common.

    b) What does IQ measure and why is it so popular?

    c) What are the “other essential skills” mentioned by the author (l. 78)? Why are they essential?

    d) Explain what the Flynn effect is.

    2. ESSAY Discuss the statement below (450 words, +/- 10%; use a / every 50 words)

    People are probably better at figuring out complex cell phones and other technological innovations than they would have been at the turn of the 20th Century. But in terms of our behaviour as a society, are you impressed with what 30 points [in IQ] has brought us? The

    2016 US presidential election was probably about as puerile as any in our history... Moreover, higher IQs have not brought with them solutions to any of the world’s or the

    country’s major problems – rising income disparities, widespread poverty, climate change, pollution, violence, deaths by opioid poisoning, among others.

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    Sternberg R. J. (2018). Speculations on the Role of Successful Intelligence in Solving Contemporary World Problems †. Journal of Intelligence, 6(1), 4.

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