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dérivation

Posté par
PH12
05-10-21 à 02:51

Bonjour,
J'ai un problème à résoudre mais je cale sur certaines questions,pouvez-vous m'apporter votre aide?
Merci d'avance pour vos réponses:
sujet
Pour leur mariage un couple veut imprimer le menu du repas sur une feuille en respectant les contraintes suivantes :
-le texte imprimé doit être contenu dans un rectangle de 300 cm^2 ;
- les marges droites et gauches doivent mesurer 1,5 cm alors que les marges haut et bas doivent mesurer 2 cm.
Le couple cherche à déterminer quelles doivent être les dimensions de la feuille pour que la consommation de papier soit minimale.

On note z et p les dimensions de la feuille et S(x) = xy sa surface .
1. À l'aide des données de l'énoncé, démontrer que :
288 + 3x/x-4

2. z et y étant des longueurs elles doivent être positives . Déterminer quelles sont alors les valeurs possibles pour x . On appellera cet ensemble .
3. Déduire une expression de S(x) uniquement en fonction de x
4. Montrer que pour tout xDs on a 3(x + 16)(x — 24) =3x^2 — 24x — 1152
5. Etudier les variations de S sur Ds
6. Répondre au problème posé.
réponses:
1)S(x)=x.y surface de la feuille de papier
                       (x-4)(y-3)=300 surface du texte imprimé
=>xy-3x-4y+12=300 <=>xy-4y=288 +3x<=>
y(x-4)=288+3x<=>y=288+3x/x-4

2)288+3x/x-4  x et y positifs <=> 288+3x>0<=>x>-288/3<=>x>-96 impossible  car x et y doivent être positifs
     x-4>0 car on ne peut pas diviser par 0 et x positif  x>4
3)???
4)on developpe : 3(x+16)(x-24)=(3x+48)(x-24)=
3x^2-72x+48x-1152=3x^2-24x-1152
5)3x+48 =0 <=>x=-48/3<=>x=-16 impossible
      x-24=0  <=> x=24  solution de x=24cm
On fait un tableau de variations???
6) x=24 d'ou y=288+3.24/24-4<=>y=18 donc la surface de la feuille doit faire S=24x18=432 cm^2 et la partie imprimé a une surface de S=(x-4)(y-3)=(24-4)(18-3)=20x15=300cm^2

J'ai besoin de petites orientations s'il vous plait.
Merci d'avance.
PH12.

dérivation

Posté par
Glapion Moderateur
re : dérivation 05-10-21 à 11:08

Bonjour, donc tu as trouvé que y= (288+3x)/(x-4) ne pas oublier les parenthèses !

3) tu as y fonction de x donc tu peux exprimer S = xy en fonction de x seulement. Qu'est-ce qui te gène ?

5) oui on te demande les variations donc il faut faire un tableau de variations.

6) il faut que tu trouves le minimum de la fonction, tu l'auras forcement trouvé en étudiant les variations.

Posté par
PH12
re : dérivation 05-10-21 à 11:38

Glapion
Salut,
Merci pour ton retour.
Pour 3)il faut que je remplace y par (288+3x)/(x-4) dans xy:
x.(288+3x)/(x-4)=(288x+32)/(x-4)
x-4=288x-3x2
287x=3x2-4
x=(3x2-4)/287
Est ce ok???
Merci

Posté par
PH12
re : dérivation 05-10-21 à 12:16

Glapion
Erreur x=-3x2+288x+4.
C'est mieux je pense?
Merci.

Posté par
PH12
re : dérivation 05-10-21 à 13:01

Glapion
x=3x2+288x+4

Posté par
Glapion Moderateur
re : dérivation 05-10-21 à 14:13

Citation :
Pour 3)il faut que je remplace y par (288+3x)/(x-4) dans xy:


oui mais je ne comprends pas tes calculs

S(x) = xy = x(288+3x)/(x-4) c'est OK mais après que fais-tu ?
tu sembles essayer de résoudre S(x) = 1 on se demande pourquoi ?

il faut que tu étudies la fonction S(x) (dérivation, signe de la dérivée, etc...)

Posté par
PH12
re : dérivation 05-10-21 à 15:09

Glapion
Oui désolé je me suis trompé.
J'ai réctifié et ça donne ceci:
x(288+3x)/(x-4)=(3x2+288x)/(x-4)
D'où on en déduit S'(x)=D(s)=
(6x+288)(x-4)-(3x3+288x)/(x-4)2=
3x2-24x-1152/(x-4)^22=(3x+48)(x-24)/(x-4)^2
Puis alors j'étudie le signe de la dérivée??
Merci.

Posté par
Glapion Moderateur
re : dérivation 05-10-21 à 20:59

oui c'est bien

Posté par
PH12
re : dérivation 05-10-21 à 21:53

Glapion
Merci pour tes réponses et ton support.
J'ai fait le tableau de variation de S par rapport à Ds et j'ai trouvé x=24 pour un minimum de S =432 càd pour un longueur de 24 cm une surface minimale de papier de 432cm2 ;0n peut trouver y avec S=x•y<=>432=24•y<=>y=432/24=18cm
Ou y=(288x+3x)/(x-4)<=>y=(288•24+3•24)/(24-4) <=>y=360/20=18cm
Merci encore pour ta patience.
PH12.



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