Analyse financière et ajustement linéaire

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Exercice 1 (8pts) Une société spécialisée dans la commercialisation de produits agricoles à Lomé a déposé en janvier 2018 un capital initial de $2\ 000\ 000$ FCFA sur un compte rémunéré dans une banque de la place à un taux d'intérêts composés de $6\%$ par an (c'est-à-dire chaque année les intérêts s'ajoutent au capital pour donner le capital de l'année suivante). On suppose qu'aucune opération n'est effectuée depuis le placement du capital initial. Par ailleurs, le service comptable de cette société a collecté, sur les huit dernières années (2018-2025), les données relatives aux dépenses publicitaires annuelles $x_i$ (en centaines de milliers de FCFA) et aux chiffres d'affaires annuels $y_i$ (en millions de FCFA), consignées dans le tableau ci-dessous : Tableau des données [Insérer tableau ici]. On désigne par $C_n$ le capital de la société en l'an $2018+n$, pour tout entier naturel $n$. Ainsi $C_0 = 2\ 000\ 000$ FCFA. Consigne 1 : Déterminer le capital de cette société en l'an 2033 puis déterminer l'année à laquelle ce capital va dépasser pour la première fois $5\ 000\ 000$ FCFA. Consigne 2 : En utilisant un ajustement linéaire par la méthode des moindres carrés, estimer le chiffre d'affaires prévisible pour l'année 2026 si la société engageait $1\ 200\ 000$ F de dépenses publicitaires cette année.

This question includes visual content: Le contenu visuel comprend un tableau de données comportant deux lignes : une ligne pour les années allant de 2018 à 2025, et deux lignes correspondantes pour les variables $x_i$ (dépenses publicitaires en $100\ 000$ F) et $y_i$ (chiffres d'affaires en millions de FCFA). Le tableau contient les valeurs suivantes : Pour 2018 ($x_i=2, y_i=5,2$), 2019 ($x_i=3, y_i=6,8$), 2020 ($x_i=4, y_i=7,5$), 2021 ($x_i=5, y_i=9,1$), 2022 ($x_i=6, y_i=10,3$), 2023 ($x_i=7, y_i=11,6$), 2024 ($x_i=9, y_i=13,8$), 2025 ($x_i=10, y_i=15,0$). Un tableau en bas détaille également le barème de notation par consignes.

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Step by Step Written Solution

1
Step 1

Bonjour Ganiou, nous allons résoudre ensemble cet exercice sur les suites géométriques et la régression linéaire.

Exercice 1

Partie 1 : Évolution du capital

2
Step 2

On nous dit que le capital initial est de deux millions de francs cfa et qu'il augmente de six pour cent par an.

$$C_0 = 2\,000\,000$$
$$i = 6\% = 0,06$$
3
Step 3

Le capital chaque année est obtenu en multipliant celui de l'année précédente par un plus le taux d'intérêt, soit un virgule zéro six. C'est donc une suite géométrique.

$$C_n = C_0 \times (1 + i)^n$$
$$C_n = 2\,000\,000 \times (1,06)^n$$
4
Step 4

Pour l'année deux mille trente-trois, n est égal à deux mille trente-trois moins deux mille dix-huit, soit quinze.

$$n = 2033 - 2018 = 15$$
5
Step 5

Calculons le capital C indice quinze. C'est deux millions multiplié par un virgule zéro six à la puissance quinze.

$$C_{15} \approx 4\,793\,116,49$$
6
Step 6

En arrondissant, le capital en deux mille trente-trois sera d'environ quatre millions sept cent quatre-vingt-treize mille cent seize francs.

7
Step 7

Cherchons maintenant l'année où le capital dépasse cinq millions.

Recherche de l'année (C indice n supérieur à 5 000 000)

$$2\,000\,000 \times (1,06)^n > 5\,000\,000$$
8
Step 8

On divise par deux millions pour isoler le terme avec la puissance.

$$(1,06)^n > 2,5$$
9
Step 9

En utilisant le logarithme népérien pour extraire n, on obtient n fois logarithme de un virgule zéro six supérieur à logarithme de deux virgule cinq.

$$n \ln(1,06) > \ln(2,5)$$

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Subject
Mathematics
Topic
Financial Mathematics and Linear Regression
Difficulty
Medium
Question Type
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