Mathématiques & Médecine

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
Maxime-59
Membre Relatif
Messages: 187
Enregistré le: 26 Sep 2009, 23:25

Mathématiques & Médecine

par Maxime-59 » 16 Nov 2012, 21:02

Bonsoir,

Je viens ici ce soir car j'ai un problème avec mon DM. Il porte sur un TP de notre livre et j'avoue avoir beaucoup de mal à le comprendre.

Voici l'énoncé :

Un cancer débute par la production d'une cellule cancéreuse. Au cours du temps, cette cellule va produire un ensemble de cellules-filles appelé tumeur. On observe que le temps T de doublement d'une tumeur cancéreuse (c'est à dire de son nombre de cellules) est sensiblement constant et dépend du type de cancer. La question est de disposer d'un moyen de prévoir à chaque date le nombre de cellules cancéreuses, T étant supposé connu d'après diverses observations cliniques.

Le TP est décomposé en deux parties. Je vais écrire les deux parties ici afin que ça soit plus simple et plus clair.

A - Un modèle exponentiel

On s'intéresse dans cette partie à une tumeur pour laquelle T=15 jours et qui peut être détectée par palpation. Soit le nombre de cellules cancéreuses au bout de n temps de doublement

1. Justifier que pour tout

Ma réponse : D'après l'énoncé, la suite est une suite géométrique et par définition, une suite est géométrique si et seulement si il existe un réel q tel que
Ici on aurait car au jour 1 il n'y a qu'une seul cellule et "2" correspond au doublement de la tumeur ? Et le correspond donc au doublement de la tumeur en fonction du nombre de jour ? D'ou la formule (je sais que ce n'est pas vraiment très clair mais j'espère que vous comprendrez :p )

2.a. La plus petite tumeur détectable par palpation est composée d'au moins cellules. On dit que cette tumeur est détectable par palpation au bout de 30 fois le temps de doublement. justifier cette affirmation.

D'après la définition de à la question 1, on peut calculer le nombre de cellules cancéreuses lors 30 doublements. On calcule donc et on trouve 1 073 741 824 soit

b. à combien de semaines après l'apparition de la première cellule cela correspond-il ? Dans l'énoncé il est dit qu'on s'intéresse ici à une tumeur dont T=15 jours donc 2 semaine ? Je ne suis pas sûr du tout ça me parait trop simple !

3. Un traitement chirurgical peut laisser un résidu tumoral de cellules. On se demande combien de temps après le traitement prévoir un nouvel examen. On a représenté les 23 premiers termes de la suite et une courbe de tendance proposée par Excel.

Voici la courbe : Image

a Justifier que puis que . Donner une valeur approchée de ln2 à près.
J'avoue que pour cette question là, je suis dans le floue total, je sais que mais pour le démontrer je ne sais pas comment faire.

b. On modélise la situation de façon continue par la fonction f définie pour x réel par
Résoudre et en déduire combien de semaines après le traitement il faut prévoir un examen.
J'ai fait un tableau de valeurs et j'ai vu qu'il faut prévoir un examen après 20 doublements mais je ne sais pas à combien de semaines cela correspond.

Partie B : Un modèle plus réaliste

1. L'observation montre que la taille d'une tumeur humaine, après une phase de croissance, se stabilise autour d'une taille maximale d'environ cellules. Expliquer pourquoi le modèle exponentiel ne peut pas être conservé.

Le modèle ne peut pas être conservé car la limite de la fonction exponentiel est alors que la la limite est égale à .

2. On s'intéresse à l'évolution d'une tumeur par période de 15 jours. On note le nombre de cellules au bout de n * 15 jours et on considère le modèle suivant :
Image

a. On a representé la suite pour différentes valeurs de . Quelle(s) conjecture(s) peut-on faire sur ?
Quelle semble être l'influence de ? Comparer avec le modèle de la partie A.

Image

3.a Un prélèvement de , soit environ cellules, a augmenté au bout de 15 jours de 20215 cellules. Calculer une valeur approchée de à près.
b. Ecrire un algorithme qui donne, pour un nombre N de cellules, le plus petit entier n, tel que .
c. Déterminer à la calculatrice ou avec un logiciel, le temps caché de la tumeur considérée, c'est à dire le temps nécessaire pour qu'elle soit formée de cellules. On exprimera ce temps en années et en mois.

Si j'avais il y a une incompréhension dans les formules, voici le sujet :
Image

Merci de votre aide !



Maxime-59
Membre Relatif
Messages: 187
Enregistré le: 26 Sep 2009, 23:25

par Maxime-59 » 17 Nov 2012, 20:34

Personne ne pourrai m'aider ?

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 17 Nov 2012, 21:29

Salut,

Ralala, et dire que j'ai failli faire médecine :p

Où as-tu besoin d'aide Maxime ?

Vat02
Membre Relatif
Messages: 137
Enregistré le: 10 Oct 2012, 21:57

par Vat02 » 17 Nov 2012, 21:43

Kikoo <3 Bieber a écrit:
Ralala, et dire que j'ai failli faire médecine :p



Qu'as-tu fais finalement ? :p

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 17 Nov 2012, 21:47

Maths sup ^^

Vat02
Membre Relatif
Messages: 137
Enregistré le: 10 Oct 2012, 21:57

par Vat02 » 17 Nov 2012, 21:53

Kikoo <3 Bieber a écrit:Maths sup ^^


Bravo :p ^^

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 17 Nov 2012, 21:56

Pourquoi bravo ? Ce fut un choix difficile !

D'ailleurs j'ai croisé un ami dans le métro ce matin qui fait médecine, il en bave autant voire plus que moi :)

Maxime-59
Membre Relatif
Messages: 187
Enregistré le: 26 Sep 2009, 23:25

par Maxime-59 » 17 Nov 2012, 22:03

Bonsoir ! Ha je pense que tu vas pouvoir m'aider facilement :)

J'ai besoin d'une correction sur les questions que j'ai déjà traité et de l'explication sur les autre !

Merci :)

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 17 Nov 2012, 22:27

Pour une population de cellules cancéreuses se dédoublant au cours du temps, tu as un profil exponentiel de base 2, en effet. Les réponses jusqu'où tu t'es arrêté sont par ailleurs justes.
Par définition, le logarithme népérien ln est la bijection réciproque de l'exponentielle de base e, donc ln(exp(x))=exp(ln(x))=x
On obtient la première égalité par cette définition. Il ne reste plus qu'à utiliser la propriété ln(a^x)=xln(a) pour tout a positif strictement.
d'où .
Pareil lorsqu'il s'agit de et là tu auras ton nombre de jours.

Edit : on s'arrête à , vu qu'il reste un peu de la métastase après le premier traitement.

Vat02
Membre Relatif
Messages: 137
Enregistré le: 10 Oct 2012, 21:57

par Vat02 » 17 Nov 2012, 23:13

Kikoo <3 Bieber a écrit:Pourquoi bravo ? Ce fut un choix difficile !

D'ailleurs j'ai croisé un ami dans le métro ce matin qui fait médecine, il en bave autant voire plus que moi :)


Bravo car c'est de l'ambition et l'ambition est une qualité :)

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 17 Nov 2012, 23:35

Je crois que la question de l'ambition ne prédispose pas quelqu'un à aller en prépa plutôt qu'en médecine.
La prépa est juste une voie qui ouvre vers des chemins différents. Après, le but recherché et l'ambition se reflètent souvent dans les choix ultérieurs que mène l'élève.

heinsenberg
Messages: 6
Enregistré le: 18 Nov 2012, 16:55

probleme

par heinsenberg » 18 Nov 2012, 17:00

KIKOO<3 BIEBER jessayer de faire cette exo pour me prepare au bac il m avait lair interresant et vue que je suis une merde avec les suites jai tenter en effet je confirme je suis une merde LOL :p tout sa pour te dire que pour la premiere question il faut faire une recuurence il nn la pas fait et tu confirme ces reponses . peut tu me clarifier stp :)

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 18 Nov 2012, 17:10

Pour la première question pas besoin d'avoir une récurrence.

Nous sommes en biologie, et non pas en maths. Une récurrence permet de montrer qu'une propriété est vraie sur tout n entier à partir d'un premier rang . Or ici on s'aperçoit vite que le modèle exponentiel n'est pas adéquat afin de décrire l'évolution de la tumeur, car la métastase finit par stagner dans son développement cellulaire.

Il suffit donc simplement de décrire la cadence de multiplication des cellules cancéreuses, et d'en déduire une formule de manière "intuitive".

heinsenberg
Messages: 6
Enregistré le: 18 Nov 2012, 16:55

par heinsenberg » 18 Nov 2012, 17:11

Kikoo <3 Bieber a écrit:Pour la première question pas besoin d'avoir une récurrence.

Nous sommes en biologie, et non pas en maths. Une récurrence permet de montrer qu'une propriété est vraie sur tout n entier à partir d'un premier rang . Or ici on s'aperçoit vite que le modèle exponentiel n'est pas adéquat afin de décrire l'évolution de la tumeur, car la métastase finit par stagner dans son développement cellulaire.

Il suffit donc simplement de décrire la cadence de multiplication des cellules cancéreuses, et d'en déduire une formule de manière "intuitive".

NON la cest des mathematique je tassure !

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 18 Nov 2012, 17:17

Je te dis que non.

La description scientifique est alors souvent approximative : La biologie se base sur des expériences et les maths se penchent plutôt sur des raisonnements successifs qui visent à parvenir à des résultats toujours vrais, dans un système axiomatique donné.
Justement, si tu avais lu le sujet en entier, tu aurais vu que le modèle exponentiel de base 2 n'est plus valide au bout d'un certain temps n (en maths, et suivant un raisonnement par récurrence, cela devrait être vrai pour tout n).
C'est pour cela que l'on propose un autre type de distribution qui lui-même est probablement issu d'expériences !

heinsenberg
Messages: 6
Enregistré le: 18 Nov 2012, 16:55

par heinsenberg » 18 Nov 2012, 17:22

Kikoo <3 Bieber a écrit:Je te dis que non.

La description scientifique est alors souvent approximative : La biologie se base sur des expériences et les maths se penchent plutôt sur des raisonnements successifs qui visent à parvenir à des résultats toujours vrais, dans un système axiomatique donné.
Justement, si tu avais lu le sujet en entier, tu aurais vu que le modèle exponentiel de base 2 n'est plus valide au bout d'un certain temps n (en maths, et suivant un raisonnement par récurrence, cela devrait être vrai pour tout n).
C'est pour cela que l'on propose un autre type de distribution qui lui-même est probablement issu d'expériences !

Mais la le sujet que Maxime propose est bien un exercice de Mathematique dont le but et de " lire une suites geometrique et exponentielle. Créer un algorithme pour determiner un seuil "

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 18 Nov 2012, 17:37

Oui et alors ?

heinsenberg
Messages: 6
Enregistré le: 18 Nov 2012, 16:55

par heinsenberg » 18 Nov 2012, 17:59

donc pourquoi tu me dit que ce nest pas des mathematiques?

Kikoo <3 Bieber
Membre Transcendant
Messages: 3814
Enregistré le: 28 Avr 2012, 09:29

par Kikoo <3 Bieber » 18 Nov 2012, 18:01

heinsenberg a écrit:donc pourquoi tu me dit que ce nest pas des mathematiques?

Ce sont des mathématiques, mais appliquées à la médecine (donc à une science expérimentale), qui a simplement besoin des modèles matheux mais pas de la rigueur et de l'abstraction associées.

heinsenberg
Messages: 6
Enregistré le: 18 Nov 2012, 16:55

par heinsenberg » 18 Nov 2012, 18:47

Kikoo <3 Bieber a écrit:Ce sont des mathématiques, mais appliquées à la médecine (donc à une science expérimentale), qui a simplement besoin des modèles matheux mais pas de la rigueur et de l'abstraction associées.

daccord merci

 

Retourner vers ✎✎ Lycée

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 67 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite