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Niveau première
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Geometrie dans l'espace

Posté par
Lilyflower
17-03-07 à 00:41

Bonsoir! Je suis en Première ES et j'aimerais être corrigée.

Exercice 1:

Une entreprise fabrique deux produits E et F en quantités repectives x et y exprimées en tonnes pour lesquelles le coût de production z est donné par z=x2+2y2-6x-4y+13 où z est exprimé en milliers d'euros avec x [0;7] et y [0;7].

La surface représentant ce coût est donnée dans le repère de l'espace situé sur la figure ci-dessous.

QUESTIONS:

1)a) Placer sur cette surface le point A d'abscisse 4 et d'ordonnée 6.
b) Donner graphiquement un encadrement d'amplitude 10 de la cote du point A.
c) Vérifier par le calcul.

2)a) Montrer que l'on a z=(x-3)2+2(y-1)2+2
b) En déduire la production pour laquelle ce coût est minimal. (Pour cela, regarder l'expression précédente).
Quel est le coût en euros?
c) Placer le point B correspondant à cette production sur la surface.

3) L'entreprise doit fabriquer une quantité x du produit E et une quantité y du produit F avec la contrainte x+y=7
a) Vérifier que z peut s'écrire sous la forme z=g(x) avec x [0;7] et g(x)=3x2-30x+83
b) Déterminer la valeur de x pour laquelle g admet un minimum. Quel est alors le coût de production en euros?
c) Placer le point C correspondant à cette production sur la surface.

Exercice 2:

Soit D la droite d'équations
{ 4x+5y-20=0
{ x+y+z=8

1) Déterminer les points d'intersection A et B de ctte droite D avec les plans (xOz) et (yOz).
Placer ces points dans un repère orthonormé d'unité 1cm et tracer D.

2) La droite D coupe-t-elle le plan (xOy)?
Démontrer cce que vous affirmez.

REPONSES:

Exercice 1:

1)a) Voir la figure 1
b) Entre 50 et 60
c) z=x2+2y2-6x-4y+13
z=42+2*(6)2-6*4-4*6+13
z=53

2)a) On développe l'expression z=(x-3)2+2(y-1)2+2
b) Pour x=3 et y=1 on a z=2
car z=(3-3)2+2(1-1)2+2
z=2

En euros, ce coût est 2 000 car z est exprimé en milliers d'euros.

c) Voir figure

3)a) y=7-x
z=(x-3)2+2(7-x-1)2+2
z=(x2+9-6x)+2(6-x)2+2
z=x2+9-6x)+2(36+x2-12x)+2
z=x2+9-6x)+72+22-24x+2
z=3x2-30x+83

b) On calcule la dérivée de g(x)=3x2-30x+83
g'(x)=6x-30

d'où 6x-30=0 x=5
donc g admet un minimum en x=5

Le coût de production est x+y=7 y=7-5 y=2

c) Voir figure 1

Exercice 2:

1) On sait que le plan (xOz) a pour equation y=0 et le plan (yOz) a pour equation x=0
donc on a au final les coordonnées des points A(5;0;3) et B(0;4;4)

Voir figure 2

2) Comment pourrais-je bien démontrer?

Merci d'avance!

Geometrie dans l\'espace

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Posté par
cailloux Correcteur
re : Geometrie dans l'espace 17-03-07 à 01:13

Bonsoir,

Pour l' exercice 1, tout est bon sauf le coût de production de la 3b).
Ce coût est donné par g(5)=8 soit 8000 euros.

Pour l' exercice 2, la question 1) est bonne.
pour la 2):comme pour la première question, tu cherches un éventuel point d' intersection de D avec le plan xOy d' équation: z=0.

Sauf erreur, on trouve C(-20,20,0). D recoupe bien le plan xoy.

Posté par
Lilyflower
re : Geometrie dans l'espace 17-03-07 à 11:25

Pour l'exercice 1, si g(5)=8 alors pour placer le point C orrespondant à cette production sur la surface.
C a pour coordonnées (5;0;8)?

Pour l'exercice 2, j'ai résolu le système et ca me donne C(20;-12;0):

Le plan (x0y) a pour équation z=0
{4x+5y-20=0
{x+y+z=8

{4x+5y-20=0
{x+y+0=8

{4x+5y-20=0
{x=8-y

{4(8-y)+5y-20=0
{x=8-y

{32-4y+5y-20=0
{x=8-y

{32+y-20=0
{x=8-y

{12+y=0
{x=8-y

{y=-12
{x=8-(-12)

{y=-12
{x=20

donc C(20;-12;0)
donc la droite D ne coupe pas le plan (xOy) (voir figure 2)

Me suis-je trompée? Si oui, pourrais-tu m'expliquer comment tu as fait pour trouver C(-20;20;0)
Merci

Geometrie dans l\'espace

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Posté par
cailloux Correcteur
re : Geometrie dans l'espace 17-03-07 à 14:35

Bonjour,

exo 1: non le point C apour coordonnées x=5, y=7-x=2 et z =8

exo 2: au temps pour moi, tu as raison, point d' intersection C(20,-12,0)

Par contre, on trouve bien un point d' intersection: C avec le plan xOy; la droite D recoupe effectivement ce plan en C(20,-12,0).

Posté par
Lilyflower
re : Geometrie dans l'espace 17-03-07 à 18:10

Merci beaucoup de m'avoir corrigée !

Bonne soirée

Posté par
cailloux Correcteur
re : Geometrie dans l'espace 17-03-07 à 18:15

Bonne soirée à toi.



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