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Niveau Licence Maths 1e ann
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Problème d'optimisation

Posté par
lisa333
07-02-09 à 11:43

Bonjour,

Je ne comprends vraiment pas cet exercice:

Deux rues se coupent à angle droit en un point P. L'une à la direction Nord-Sud, l'autre la direction Est-Ouest. Une voiture venant de l'ouest passe en P à 10h à la vitesse constante de 20km/h. Au même instant, une autre voiture, située à 2km au Nord du croisement, se dirige vers le Sud à 50km/h.
A quel moment ces deux voitures sont elles les plus proches l'une de l'autre et quelle est alors cette distance minimale?

Si vous pouviez m'aider... merci d'avance!

Problème d\'optimisation

Posté par
rene38
re : Problème d'optimisation 07-02-09 à 12:02

Bonjour
Puisqu'ils respectent les limitations de vitesse, faisons-les rouler au milieu des rues ...

Tu as tout ce qu'il faut sur le schéma :
- les distances à l'instant t (compté en heures à partir de 10 h) entre le point P et chacun des véhicules;
- un vieux théorème de 4ème pour calculer la distance entre ces véhicules à l'instant t;
Il n'y a plus qu'à chercher un extremum (dérivée)

Posté par
veleda
re : Problème d'optimisation 07-02-09 à 12:13

bonjour,
il me semble que Pythagore peut t'aider
B(t)


P............A(t)
tu as  PA et PB à l'instant t
il faut peut être faire attention :BP c'est2-50t ou 50t-2 suivant que B n'est pas ou est déja passé en P
tu calcules BA²   non?

Posté par
lisa333
re : Problème d'optimisation 07-02-09 à 14:41

Premièrement je vous remercie pour votre aide.

Cependant, je n'arrive toujours pas jusqu'au bout...

J'ai donc calculer BA² grâce à Pythagore ce qui me donne 4(725t²-50t+1)
D'où BA = 2\sqrt{725t^2-50t+1}

Et BA'= 1/(\sqrt{725t^2-50t+1})
725t^2-50t+1 n'as pas de racine réel, le polynôme est donc positif.

Et après je suis coincée!...

Posté par
rene38
re : Problème d'optimisation 07-02-09 à 14:50

Laisse tomber la racine carrée : BA est minimal si BA2 l'est.

Posté par
lisa333
re : Problème d'optimisation 07-02-09 à 15:47

Ok, dans ce cas BA²= 4(725t²-50t+1)
et (BA²)'= 5800t-200

Les deux voitures sont le plus proches l'une de l'autre pour 5800t-200 = 0
soit t = 0.034h = 2.04 min.

La distance minimale est alors d= v*t = (50+20)* 0.034 = 2.38m.
(je suis pas sûre qu'on prend la moyenne des vitesses?)

Est juste??!

Posté par
rene38
re : Problème d'optimisation 07-02-09 à 16:00

Citation :
Les deux voitures sont le plus proches l'une de l'autre pour 5800t-200 = 0
soit t = 0.034h = 2.04 min.
Je suis "à peu près" d'accord ; disons pour t=1/29 h (c'est à dire "vers" 10 h 2 min 4 s ...)

Pour la distance minimale, tu connais la distance BA en fonction de t ; il suffit donc d'y remplacer t par 1/29

L'unité du résultat dépend des unités de temps (heure) et de vitesse (km/h) ...



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