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Dm de mathématiques

Posté par
math54190
06-10-10 à 21:47

bonsoir,

Je poste ici le dernier exercice de mon Devoir maison de math qui je trouve assez complexe je ne réussi pas à le résoudre j'ai besoin de votre aide pour le résoudre s'il vous plaît. Merci d'avance.

Une ficelle de longueur 1 mètre est coupée en 2 morceaux.
Avec l'un des morceaux, on forme un carré et avec l'autre, on forme un cercle.
A quel endroit doit-on couper la ficelle pour que la somme des aires des 2 domaines obtenus soit minimale ?

Posté par
gg999
re : Dm de mathématiques 06-10-10 à 21:52

Bonsoir,
ça ressemble à un problème d'optimisation. Tu choisis un inconnu (par exemple la longueur d'un des bouts) et tu établis une fonctions qui te donne l'aire totale. Tu dérive la fonction et tu cherches un maximum.

Posté par
rolands
re : Dm de mathématiques 06-10-10 à 22:00

Bonsoir ,
Si x la longueur qui va former le carré , 1-x sera le périmètre du cercle .
Aire du carré : (x/4)² .
Rayon du cercle : r=(1-x)/(2)
Aire du cercle  : r².
la somme des aires sera une expression du 2nd d° en x , dont le coeff de x² est >0  ---> parabole à minimum pour x = ...
bonne nuit .

Posté par
math54190
re : Dm de mathématiques 06-10-10 à 22:41

Merci je vais aller me coucher cette exercice demande beaucoup de réflexion, donc je met sa sous forme de trinome donc

(x/4)² + (1-x)/(2Pi) pi r² = x

Posté par
rolands
re : Dm de mathématiques 07-10-10 à 11:13

j'espère que tu as bien dormi .
la somme des aires est :
(x/4)²+(1-x)²/(4)
cette expression sera minimum si sa dérivée est nulle .
Développe , dérive , annule cette dérivée --> d'où x .

Posté par
math54190
re : Dm de mathématiques 07-10-10 à 20:24

Bonsoir,

Oui merci j'ai (1x/4) + (x²) / (4pi) = x


1x²/16 +x / (4pi) =x

Posté par
rolands
re : Dm de mathématiques 07-10-10 à 21:42

je ne comprends pas ce que tu fais .
je reprends la somme des aires est y=(x/4)²+(1-x)²/(4)
soit y= x²/16 +(1-2x+x²)/(4)=(1/16).(x²+4+4x²-8x),
soit 16y=(+4)x²-8x+4
Cette expression a pour dérivée 2(+4)x-8 ,
et cette dérivée s'annule pour x=4/(+4)
Vérifie tout de même les calculs .
Et bonne nuit .
Rolands .

Posté par
math54190
re : Dm de mathématiques 09-10-10 à 11:34

Et maintenant je dois faire le discriminant ?

Posté par
rolands
re : Dm de mathématiques 09-10-10 à 14:44

Tu m'as l'air bien dépassé , math54190 .
La question qui t'est posée est :
On coupe une ficelle de 1m de longueur en 2 morceaux .
...soit x la longueur du 1er morceau , celui dont on va former un carré.
...le morceau dont on fera un cercle mesure 1-x .
SOMMES-NOUS OK JUSQUE LA ?
------------------------
LE CARRE :
Son périmètre est x ,
---> le côté de ce carré est x/4 , donc sa surface S1 est (x/4)²=x²/16 .
LE CERCLE :
Son périmètre est 1-x ,
--->Son rayon est r=(1-x)/2,sa surface  S2=r²=(1-x)²/4²=(1-x)²/4 .
SOMMES-NOUS OK JUSQUE LA ?
------------------------
On veut que la somme des aires soit Minimum :
La somme des aires est S=S1+S2=x²/16 +(1-x)²/4=[x²+4(1-x)²]16.
S=(x²+4-8x+4x²)/16=[(4+)x²-8x+4]/16:
Il s'agit d'une expression du 2ème d°,elle représente une parabole à minimum car le coefficient de son monome du 2ème d° est >0 .
S sera minimum si (4+)x²-8x+4 est minimum , c'est à dire si la dérivée de cette expression est nulle

soit 2(4+)x-8 =0 c.à.d. si (4+)x=4 ,
ou encore si x=4/(4+).
SOMMES-NOUS OK JUSQUE LA ?
SI oui ---> merci ,
si non ---> précise tes questions .
Je te souhaite un bon week end .
Roland .

Posté par
math54190
re : Dm de mathématiques 09-10-10 à 16:38

Oui je suis ok mais je conclue comment ensuite alors ? il faut donner la réponse sous forme d'intervalle alors ?

Posté par
rolands
re : Dm de mathématiques 09-10-10 à 21:06

Il faut répondre à la question qui t'est posée :
A q[uel endroit doit-on couper la ficelle ...
Si AB est le bout de ficelle , il faut la couper au point C, entre A et B ,C tel que AC= 4/(4+).


Dm de mathématiques

Posté par
math54190
re : Dm de mathématiques 09-10-10 à 22:30

donc en gros il faut la couper a x=44+PI) et sa va me donner un résultat se serra ce que je cherche



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