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Niveau seconde
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DM aires, fonctions et équations

Posté par
louo
24-11-18 à 11:51

Bonjour, excusez moi de vous déranger mais j'ai un dm a rendre et je bloque...

Soit ABCD un trapèze rectangle, on donne AD=8 et AH=BH=CD=x où x est un réel.
On note f la fonction qui à x associe l'aire du trapèze en fonction de x.

(figure ci-jointe)

1/Donner un encadrement des valeurs de x.
(je ne sais pas comment faire)

2/Écrire l'expression  de la fonction f en fonction de x
-je pense: f(x)=x(8-x)+x²/2

On veut trouver la valeur de x sachant que l'aire du trapèze est de 30;

3/Démontrer que c'est équivalent à résoudre l'équation: x²-16x+60=0
-Équation du second degrés, je n'est pas vu le discriminent...Je ne sais pas la résoudre...

4/Montrer que x²-16x+60=(x-8)²-4
-Pour celle-ci:  
x²-16x+60=x²-16x+64-4
x²-16x+60=x²-16x+60

5/En déduire les solutions de l'équation x²-16x+60=0

6/Conclure pour la solution du problème

7/Compléter le tableau de valeurs à l'aide de votre calculatrice
(je ne joint pas le tableau puisqu'il ne me faut que la fonction f(x) et faire x=0 jusqu'à x=8).

Quels est ou quels sont les antécédent(s) de 24 par la fonction f ?
8/Comment retrouver le résultat par le calcul ? Rédiger la même démarche  que pour f(x)=30.
(je ne comprend pas trop...)

9/Construire la représentation graphique de la fonction f sur [0;8] et faire apparaître le résultat précédent
(je sais le faire mais pas pour "le résultat précédent")

Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 11:51

La figure:

DM aires, fonctions et équations

Posté par
philgr22
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 11:59

Bonjour,
Pense à la condition d'existence du triangle ABH

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:00

Bonjour

entre quels points peut se déplacer le point H?

comment calcule-t-on l'aire d'un trapèze ?

Posté par
philgr22
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:02

Pour le 1 , comment se deplace H?

Posté par
philgr22
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:06

Ne tiens pas compte de ma premiere remarque...

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:08

Euh, comment ça, se déplace le point H?

Posté par
philgr22
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:11

Regarde ce qu'as ecrit hekla

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:23

Et bien l'aire d'un trapèze ce calcule ainsi:

[(B+b)*h]/2

Mais le point le H ne se déplace pas?
Est ce une propriété ou théorème ?

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:24

Ahh !! J'ai compris !
Donc ABCD ce calcule ainsi:

[8+(8-x)*x]/2
Est ce cela ?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 12:33

non car il  manque des parenthèses  ou on peut aussi considérer qu'elles sont mal placées

(8+(8-x))x/2  ou ((8+(8-x))*x)/2

mais vous pouvez utiliser votre réponse  
développez les deux vous obtiendrez le même résultat

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 13:00

Ok donc la question 2/ c'est (8+(8-x))x/2

Mais pour la 1/ Est ce que je peux me permettre de donner cet encadrement:

0<x<AD?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 13:19

en écrivant 8 au lieu de AD   c'est bien identique car AD est une longueur  mais guère pratique à manipuler

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 13:23

D'accord.
Par contre la question 3/...

C'est une équation de second degrés je crois, et il y a le discriminent je crois aussi, sauf que je n'ai pas vu le discriminent...

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 13:55

en 3 on ne vous demande pas de la résoudre on vous demande de montrer que

\dfrac{((8-x)+8)x}{2}=30 est équivalent à x^2-16x+60=0

en revanche en 4 on vous demande de la résoudre mais on vous a donné un moyen pour le faire

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:07

Ah, d'accord, mais je ne sais pas comment le démontrer, j'ai résolu [((8-x)+8)x)]/2 mais pour monter que c'est son équivalent je ne sais vraiment pas

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:14

développez tout simplement  ((8-x)+8)x-60

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:18

Oui, mais je ne vois où en venir ?

((8-x)+8)x-60
8x-x+8x-60
15x-60

Je ne comprend pas pouvez vous m'expliquer ?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:27

x\times x=x^2

8x-x^2+8x-60=-x^2+16x-60

((8-x)+8)x=60 est donc équivalent à

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:29

https://latex.ilemaths.net/ile_TEX.cgi?((8-x)+8)x=60 est équivalent à x²-16x+60=0 ?

je ne suis vraiment pas sur de moi...

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:31

Oula l'équation ((8-x)+8)x=60 c'est mal affiché..

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:38

oui vous avez montré que  ((8-x)+8)x=60 pouvait s'écrire  -x^2+16x-60=0 ou en multipliant par -1 on obtient bien x^2-16x+60=0

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:43

Euh, je suis désolé mais je ne comprend pas du tout comment je l'ai montré..
A vrai dire, je suis perdu...

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 14:57

on veut déterminer x pour que l'aire du trapèze vaille 30

soit \dfrac{((8-x)+8)x}{2}=30 ou \dfrac{((8-x)+8)x}{2}-30=0

développons

\dfrac{((8-x)+8)x}{2}-30

(8-x)+8)x-60=8x-x^2+8x-60=-x^2+16x-60

donc \dfrac{((8-x)+8)x}{2}=30\iff -x^2+16x-60=0 \iff-( x^2-16x+60)=0\iff x^2-16x+60=0


ou

\dfrac{((8-x)+8)x}{2}=30\iff0=30-\dfrac{((8-x)+8)x}{2}\iff0= 60-((8-x)+8)x\iff 0=x^2-16x+60

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 15:01

D'accord !! J'ai compris !
Alors pour la 4/:

x²-16x+60=x²-16x+64-4
x²-16x+60=x²-16x+60

Est ce bon?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 15:14

problème de rédaction
pourquoi une seconde ligne si vous dites que c'est vrai sur la première

(x-8)^2-4=x^2-16x+64-4=x^2-16x+60

on peut donc écrire que x^2-16x+60= (x-8)^2-4

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 15:32

Oui d'accord je vois, par la suite, je dois conclure la solution du problème, il faut donc que je solve l'équation:

[8+(8-x)x]/2 ?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 15:37

  on a dit que ceci était équivalent à x^2-1x+60=0   ou à (x-8)^2-4=0
c'est cette dernière équation qu'il faut résoudre

et après dans le cadre du problème voir si les deux solutions conviennent  voir question 1

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 15:50

Ok donc:

(x-8)²-4=0
x²-16x+64-4=0
x²-16x=-60

Mais après je ne peux pas continuer?

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 15:59

Oups j'ai oublier de vous proposer ma réponce à la question 5/:

Factorisation:

(x-8)²-4
(x-8)(x+8)-2*2
(-10+x)(-6+x)

x=10            x=6

S={6;10}

Est ce bien cela ?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:00

si l'on vous a demandé de montrer que x^2-16x+60=(x-8)^2-4
c'est bien pour s'en servir  et non pour revenir à l'état antérieur .

Ne reconnaissez-vous pas une identité remarquable ?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:01

15:59 oui

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:03

Si, (a-b)²=a²-2ab+b²

Donc
x²-16x+60=x²-16x+64-4
x²-16x+16x-x²=60-60
0=0

Je pense qu'il y a un problème ?

Posté par
littleguy
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:04

Bonjour,

Une faute (de frappe ?) tout de  même à 15:59

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:06

Où voyez vous une fautes de frappe littleguy ?

Posté par
littleguy
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:08

Citation :
(x-8)²-4
(x-8)(x+8)-2*2

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:09

Et bien je ne vois pas:
a²-b²=(a-b)(a+b) n'est ce pas?

Posté par
littleguy
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:11

Et (x-8)2 serait égal à (x-8)(x+8) ???

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:13

que faites-vous  ?
vous n'êtes pas en train de montrer que x^2-16x+60=(x-8)^2-4 ceci a été fait 15:14

  de résoudre  (x-8)^2-4=0

ici on reconnaît que c'est de la forme a^2-b^2

on a alors (x-8-2)(x-8+2)=0 d'où   x=10 ou x=6

S=\{6~;~10\} cela aussi a  été traité  15:59

la question actuelle est :  dans le cadre de l'aire du trapèze,  est-ce que les deux solutions conviennent  

une seule seulement  ou aucune  ?

à la question 1 vous avez défini un encadrement de x  sont-elles dans cet encadrement  ?

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:14

Ah, excusez moi:

(x-8)²
(x-8)(x-8)

Je n'avais pas remarquer cette erreur si simple..

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:16

vous auriez d'ailleurs mieux fait d'écrire l'identité directement au lieu de passer par une duplication inutile

bonjour littleguy

Posté par
louo
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:21

La seule solution convenant ici est 6, alors je peux en conclure que x=6.
Je ne pense pas m'être trompé?

Posté par
hekla
re : DM aires, fonctions et équations 24-11-18 à 16:26

dans le cadre du problème l'aire du trapèze vaut 30 lorsque x vaut 6.



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