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Position de deux avions - Applications de la dérivation


premièrePosition de deux avions - Applications de la dérivation

#msg2865660 Posté le 07-02-10 à 13:22
Posté par ProfilBlueberry Blueberry

Bonjour, j'ai résolu cet exercice, mais il n'y a que la dernière question qui me pose problème:



Deux avions A et B volent à la meme altitude .
L'avion A est repereré la verticale d'un batiment AO, faisant route au nord a la vitesse de 800km/h.
Au même instant, l'avion B est repéré en BO à 300 km au nord de AO et suivant une route sud 60°Ouest à une vitesse de 600km/h.
On se propose de calculer le laps de temps qui s'écoulera , à compter du repérage, jusqu'au moment ou la distance AB séparant les deux appareils sera minimale.

On choisit 100 km comme unité de distance et l'heure comme unité de temps.
Le temps t est considéré comme nul au moment du repérage

1)ABoC un triangle rectangle en C, exprimer CA² et CB² en fonction de t
et en déduire AB² en fonction de t.

2)g est la fonction sur [0;+infini[ par g(x)= 148t²-66t+9
Etudier les variations de g.

3 En déduire que AB² est minimal au bout de 13 min 23 s environ et vaut environ 128,14 km

***


Mes réponses:

1) Après une succession de calculs, je trouve AB²= 148t²-66t+9 (l'unité est 100km)

2) Le dérivée g'(t)= 296t-66
Elle est strictement positive sur [0,+ l'infini]
g'(t)>0 )donc g(t) est croissante.

La dérivée s'annule en t=66/296=0.223 h soit 0.223h= 13 min 23 secondes.

3) AB²= g(t)
La dérivée g'(t)=0 pour t= 13 min 23 secondes.

- Cela suffit-il pour prouver que la distance AB, autrement dit AB², est minimale au bout de 13 min 23 s.
- Comment montrer que la distance AB vaut environ 128.14 km.


J'ai essayé avec la formule D= V x t
Mais pour 600km/h, D= 600 * 0.223 = 133.8 km. Ce qui ne va pas....



MERCI d'avance pour votre réponse!!
re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2865753 Posté le 07-02-10 à 14:13
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Bonjour,

g est décroissante sur [0,\frac{33}{148}] et croissante sur [\frac{33}{148},+\infty[

g admet donc un minimum en \frac{33}{148}

Autrement dit AB^2=g(t) est minimum pour t=\frac{33}{148}

Donc AB est minimum pour t=\frac{33}{148}

et AB=\sqrt{g\left(\frac{33}{148}\right)}\approx 1.28136\cdots

ce qui correspond à environ 128.14 km

re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2865926 Posté le 07-02-10 à 15:24
Posté par ProfilBlueberry Blueberry

g(t) = 148t²-66t+9

g(t) est croissante sur [0; +l'infini[, oui,

mais le calcul du discriminant montre que DELTA<0 , donc g n'a pas de racines.

Bref... je n'ai pas vraiment compris vos explications pour AB= 128.8 km.
Pourriez vous me dire si mon calcul de la minimale de AB : 13 min 23 s est bien? si je ne dois pas rajouter quelque chose...


Merci
re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2865980 Posté le 07-02-10 à 15:42
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Citation :
g(t) est croissante sur [0; +l'infini[, oui,


Non tu n' as pas bien lu: g est décroissante sur [0,\frac{33}{148}]

g est croissante sur [\frac{33}{148},+\infty[

et g admet donc un minimum en \frac{33}{148}

Citation :
mais le calcul du discriminant montre que DELTA<0 , donc g n'a pas de racines.


Et alors? je ne vois pas ce qu' un discriminant et les racines de l' équation g(t)=0 viennent faire ici... Tu veux une collision aérienne ?

C' est d'ailleurs tout à fait normal; g(t)=AB^2>0 avec A\not=B

Donc AB^2 et par conséquent AB est minimum pour t_0=\frac{33}{148} (qui vaut effectivement environ 13 mn 23 s)

AB^2=g(t). La distance minimum entre les deux avions est AB=\sqrt{g(t_0)}

re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2866017 Posté le 07-02-10 à 15:48
Posté par ProfilBlueberry Blueberry

d'accord, merci j'ai compris, mais comment trouvez vvous 33/148 ?
re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2866031 Posté le 07-02-10 à 15:50
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Tu l' as écrit toi même:

Citation :
La dérivée s'annule en t=66/296


Je me suis permis de simplifier par 2...

re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2866054 Posté le 07-02-10 à 15:56
Posté par ProfilBlueberry Blueberry

aah d'accord! j'avais peur de m'être trompée quelque part.

merci !
re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2866058 Posté le 07-02-10 à 15:57
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

De rien Blueberry
position de deux avions#msg2944147 Posté le 21-03-10 à 17:35
Posté par Profilwetrust wetrust

En fait je bloque à la première question de ce même exercice.

1)ABoC un triangle rectangle en C, exprimer CA² et CB² en fonction de t
et en déduire AB² en fonction de t.

enfin je vois pas les calculs qu'ils faut effectuer pour arrivé à ce resultat : AB²= 148t²-66t+9.

Est ce que vous pouvez m'aidez s'il vous plait?
re : Position de deux avions - Applications de la dérivation#msg2944753 Posté le 21-03-10 à 21:08
Posté par Profilcailloux cailloux Correcteur

Bonjour,

1) AB_0=A_0B_0-A_0A=3-8t

CA^2=AB_0^2\,\sin^2 60=(3-8t)^2\times \frac{3}{4}

CA^2=48t^2-36t+\frac{27}{4}

B_0C=AB_0\,\cos\,60=\frac{3-8t}{2}

CB^2=(B_0B-B_0C)^2=\left(6t-\frac{3-8t}{2}\right)^2

CB^2=100t^2-30t+\frac{9}{4}

AB^2=CA^2+CB^2=148t^2-66t+9

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