Voici l'énoncé de l'exercice dont une question me pose problème.
On doit réaliser un réservoir sans couvercle ayant la forme d'un parallépipède rectangle dont les dimensions sont en mètres.
La hauteur= h.
La base est un carré de coté x.
On admet que 0.5 <ou= x <ou= 2.
J'ai exprimé le Volume du réservoir en m^3 en fonction de x et de h.
J'ai donné l'expression de h en fonction de x lorsque V=0.5.
J'ai démontré que S(x) (l'aire totale du réservoir sans couvercle) était égale à: x² + 2/x.
Mais, maintenant, on me demande d'en déduire la valeur de x pourlaquelle l'aire est minimale et je ne sais pas comment faire. Pourriez vous m'aider svp?
Ensuite, de là, je dois déterminer les valeurs correspondantes de S et de H.
Merci.
Bonjour,
Tu dois trouver le minimum de la fonction S(x) = x2 + 2/x, il te sera donné par un zéro avec changement de signe de la dérivée, qu'il te faut donc calculer :
S'(x) = 2x - 2/x2 = 2(x3-1)/x2
La dérivée s'annule donc pour x3-1 = 0, et x3-1 se factorise en (x-1)(x2+x+1)
Tu as donc un premier zéro de la dérivée qui correspond à x-1 = 0, donc x = 1
Et tu as deux autres zéros qui correspondent à x2+x+1 = 0, équation dont je te laisse calculer les solutions (équation du deuxième degré)
Enfin, quand tu auras tes 3 solutions, il faudra trouver celle qui est dans le domine de définition et qui correspond bien à un minimum de S(x). On en reparlera à ce moment-la...
Merci.
Alors, pour calculer les deux autres solutions, je fais de la sorte:
x²+x+1=0
soit, on a: a=1, b=1, c=1.
Delta=b²-4ac
=1²-4*1²
=1-4
=-3
Delta étant négatif, on a deux racines.
x'=(-b-racine de delta)/2a et x"=(-b+racine de delta)/2a
soit x'=(-1+racine de 3)/2 et x"=(-b-racine de 3)/2
La solution appartenanat à l'intervale est donc la solution de x, xoit x=1.
(Je ne sais pas si ma résolution de x' et x" est bonne, car je ne savais pas quoi faire du "-" sous la racine).
Ensuite, pour calculer S, il me suffira des remplacer dans S(x)=x² + 2/x, le x et, pour le calcul de h, il me faudra revenir au h présent dans ma démonstration, est ce exact?
S(x) = x² + 4hx
V = x².h
h = V/x²
S(x) = x² + 4V/x
S'(x) = 2x - 4V/x²
S'(x) = 2(x³ - 2V)/x²
S'(x) < 0 pour x < racinecubique(2V)
S'(x) = 0 pour x = racinecubique(2V)
S'(x) > 0 pour x > racinecubique(2V)
S(x) est donc minimum pour x = racinecubique(2V)
Avec V = 0,5 m³
S(x) est donc minimum pour x = racinecubique(1) = 1 m
Le h correspondant est h = V/x² = 0,5/1 = 0,5 m
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Sauf distraction.
Bonjour,
C'est malheureusement faux, Delta étant négatif n'a pas de racine carrée, donc x²+x+1 = 0 n'a pas de solution réelle (désolé si je t'ai induit en erreur précédemment...)
Ton unique solution est donc x = 1. Tu as S'(x) = 2(x-1)(x2+x+1)/x2, et le terme (x2+x+1)/x2 est toujours positif. S'(x) est donc du signe de x-1, négatif à gauche de 1 et positif à droite de 1. Donc F(x) décroit en approchant de 1 à gauche, et croît en s'éloignant de 1 à droite. Donc x = 1 te donne bien le minimum de S(x).
Attention, x représente une longueur est donc une variable REELLE.
La seule solution réelle de x³-1 = 0 est x = racinecubique(1) = 1
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x²+x+1 = 0 n'a pas de solutions réelles ... (puisque son distriminant est < 0)
-> J-P, c'est un peu de ma faute, j'avais suggéré à Khanh dans mon premier post de 8h54 qu'il y avait 3 racines, donc il en a trouvé 3 de gré ou de force avant de rectifier le tir dans mon second post de 9h41
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