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Aire totale d'un cylindre

Posté par
alexhdmt
16-01-23 à 16:41

"Une canette cylindrique contient 33 cl de soda. On note x(x>0) le rayon de sa base et h sa hauteur en centimètres.
1.a) Justifier que h= \frac{330}{\Pi x²}/
b) Démontrer que l'aire totale, en cm², de la canette est donnée par:
A(x)= 2\Pi x²+\frac{660}{x}.
c) Justifier que pour tout nombre réel x>0,
A'(x)= \frac{4\Pi x^{3}-660}{x²}.
2.Pour tout nombre réel x>0, on pose:
g(x)= 4\Pi x^{3}-660
a) Démontrer que g est croissante sur ]0;+[.
b) On admet que l'équation g(x)=0 a une solution unique .
Dresser alors le tableau de variation de la fonction A.
3. Donner les arrondis au centième des dimensions de la canette d'aire minimale. "


Je suis arrivé à la question 2.b), d'après les questions précédentes j'ai dressé un tableau de variation de A en notant que A est décroissante sur ]0;] et croissante sur [;+[.
Mais je ne sais pas si je dois trouver la vraie valeur de pour la question 3. Car cela revient à résoudre 4\Pi x^{3}-660=0 et que je ne sais pas la résoudre.
Est-ce que je dois trouver par le calcul ou est-ce que je dois simplement répondre à la question 3 par lecture graphique?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 16-01-23 à 16:48

Bonjour,
Pas par lecture graphique, mais par lecture de tableau de variation :
Celui de la fonction g sur ]0;+[.
Placer dans la première ligne (celle des valeurs de x).
Tu pourras alors en déduire le signe de g(x).
Puis celui de A'(x).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 16-01-23 à 16:50

Pour la question 3), tu chercheras une valeur approchée de avec un programme de dichotomie ou une table de valeurs.

Posté par
alexhdmt
re : Aire totale d'un cylindre 16-01-23 à 16:55

J'ai bien trouvé le signe de g(x)  et celui de A'(x) mais pourquoi ne pas résoudre avec une lecture graphique la question 3? Sinon où puis-je trouver un programme de dichotomie ou une table de valeurs?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 16-01-23 à 17:10

J'avais mal lu et répondu d'abord pour 2)b) à 16h48.
Il s'agit de déterminer une valeur approchée de qui est le rayon de la canette d'aire minimale. Puis de h.
Tu parles de lecture graphique. Quel graphique penses-tu pouvoir utiliser pour obtenir une valeur approchée arrondie au centième ?

Disposes-tu d'une calculatrice graphique ?

Posté par
alexhdmt
re : Aire totale d'un cylindre 16-01-23 à 17:14

Avec ce site, j'ai une vision graphique et je sais ainsi que 3.745.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 16-01-23 à 17:55

Le résultat est correct. Il faudra arrondir comme demandé après avoir calculé aussi une valeur approchée de h.

Qu'appelles-tu "vision graphique" ?

Posté par
alexhdmt
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 08:44

C'est un site qui fonctionne comme une calculatrice graphique. Je vois les courbes et je peux voir les points spéciaux de la courbe.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 09:00

Ton prof accepte son utilisation ?
Comment en déduis-tu la valeur arrondie de h ?

Posté par
alexhdmt
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 09:18

Pour les exercices oui, ça fonctionne pareil que Geogebra.
Et pour trouver la valeur arrondie de h:
h= \frac{330}{\Pi x²}= \frac{330}{\Pi \alpha ²} 7.49

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 09:29

A partir de 4\Pi \alpha^{3}-660=0, tu peux démontrer que h = 2\alpha.

Posté par
alexhdmt
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 10:43

Je bloque avec la puissance cube:
\alpha ^{3}= \frac{165}{\Pi }
Mais je ne sais pas comment faire disparaître cette puissance 3.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 11:31

Pourquoi veux-tu la faire "disparaître".
En maths, on ne fait pas "disparaître" ; on applique des règles ou des formules.
Ici, on pourrait utiliser une racine cubique si tu connais. Mais ça ne servirait pas à grand chose.

On veut une valeur approchée de h sachant que h = \dfrac{330}{\pi \alpha^{2} }.
On connait \alpha ^{3}. On peut le faire apparaître : h = \dfrac{330\alpha}{\pi \alpha^{3} }.
Remplace \alpha ^{3} par sa valeur exacte, et tu vas trouver h = 2\alpha.
Mais je ne pense pas que ton prof s'attende à ce genre de chose

Posté par
alexhdmt
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 11:55

D'accord merci!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Aire totale d'un cylindre 17-01-23 à 11:59

De rien, et à une autre fois sur l'île \;



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