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Niveau terminale
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Dérivée Terminale

Posté par
Blazing21130
11-10-16 à 09:27

Un objet est lancé verticalement à partir du sol. Sa hauteur h (t) est alors donnée à chaque instant t par h (t)= -5t^2+15t (t en secondes et h (t) en mètres) jusqu'à ce qu'il retouche le sol.

1.Calculer la dérivée h'(t). On admet que la valeur absolue de cette dérivée exprime la vitesse de l'objet à l'instant t.
2. Préciser la vitesse initiale du lancer.
3.Calculer la hauteur maximale atteinte.
4.Determiner l'instant où l'objet retombe sur le sol. Quelle est alors sa vitesse ?


Voilà je suis en terminale STI2D mon prof nous explique rien du tout alors je me tourne vers vous pour m'aider à faire cet exercice
Merci d'avance !

Posté par
gerreba
re : Dérivée Terminale 11-10-16 à 09:31

Bonjour,
Tu sais calculer les dérivées simples?:celle de t,celle de  t^2 ?

Posté par
Storat
re : Dérivée Terminale 11-10-16 à 11:21

Bonjour Blazing21130,
Les questions ne me semblent pas très difficile pour quelqu'un qui est en terminale... à se demander si tu as cherché. Je te met donc sur la piste avec les deux premières questions.. réfléchies-y et propose quelque chose pour les 2 dernières qui nécessitent un tout petit peu plus de réflexion.

1.  On sait que h(t)=-5t2+15t
La dérivée de cette fonction est élémentaire : h'(t)=-10t+15.
On en déduit que v=|-10t+15|

2. On sait comment calculer v. Vitesse initiale veut dire la vitesse au moment t=0s.
Donc, il vient : h(0)=|-10*0+15|=15m.s-1

Posté par
Storat
re : Dérivée Terminale 11-10-16 à 11:27

Je me corrige : V0=|-10*0+15|=15m.s-1 et non pas h(0)

Posté par
aymanemaysae
re : Dérivée Terminale 11-10-16 à 12:12

Bonjour ;

Il ne faut jamais baisser les bras, surtout que vous êtes en terminale. Essayer de vous procurer des exercices avec leurs solutions et de réviser en groupe.

Si h(t) = -5t^2 +15t alors h'(t) = \ldots\ldots .

Si on pose que v(t) est la vitesse de l'objet à l'instant t , donc vous avez : v(t) = |h'(t)| ,
et comme la vitesse initiale est la vitesse à l'instant t = 0 , donc v(0) = |h'(0)| = \ldots\ldots .

Pour calculer la hauteur maximale, il y a au moins deux méthodes :
1) Celle avec la dérivée de h
l'objet est lancé avec une vitesse initiale non nulle , et s'élève vers le haut jusqu'à atteindre la hauteur maximale où sa vitesse verticale devienne nulle , donc jusqu'à ce que v(t) devienne nulle, donc jusqu'à ce que h'(t) devienne nulle .
Puisque vous avez calculé h'(t) donc calculons t_m tel que h'(t_m) = 0  .
Quand on obtenu t_m , on calcule h(t_m) qui est la hauteur maximale.

2) Celle avec la forme canonique de h(t)
h(t) = -5t^2+15 = -5(t^2-3t)
Cherchons la forme canonique de t^2-3t .
t^2-3t = t^2 - 2 \dfrac{3}{2} t + (\dfrac{3}{2})^2 - (\dfrac{3}{2})^2 = (t - \dfrac{3}{2})^2 - \dfrac{9}{4}
donc h(t) = -5((t - \dfrac{3}{2})^2 - \dfrac{9}{4}) = -5 (t - \dfrac{3}{2})^2 + \dfrac{45}{2}
donc h(t) est maximale si la partie négative de la forme canonique est nulle ,
donc si  -5 (t - \dfrac{3}{2})^2  = 0 donc si h(t) = \ldots\ldots : c'est la hauteur maximale.

L'objet est initialement par terre (la hauteur est nulle à l'instant t = 0) , il est lancé, puis retombe et touche le sol à un instant donné t (à cet instant la hauteur est de nouveau nulle) : c'est cet instant qu'on cherche .
On résout donc h(t) = 0 , donc h(t) = -5t^2 + 15 t = -5t(t-3) = 0 , donc on trouve deux valeurs de th(t) est nulle , t = 0 et t = 3 , t = 0 est l'instant du lancement et t = 3 est l'instant où l'objet retombe à terre .

sa vitesse à cet instant est \ldots\ldots .

Posté par
Blazing21130
re : Dérivée Terminale 11-10-16 à 20:37

Bonsoir à tous,
Tout d'abord merci beaucoup de m'avoir répondu ^^

Mais je me suis mal exprimer les veritables difficultées pour moi de cet exercices ce sont les question 3 et 4. Je sais dérivé un minimum de choses.
Néamoins, je n'ai pas bien compris pourquoi tu utilise une forme canonique pour la question 2 ?

Posté par
Blazing21130
re : Dérivée Terminale 13-10-16 à 12:34

D



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