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Niveau terminale
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Dm de maths Terminale S

Posté par
helpmeplease
23-03-16 à 15:18

Bonjour,

J'ai besoin d'aide car je n'arrive pas à résoudre mon DM. Voici l'énoncé :

On veut réaliser deux battants d'une porte de cuisine entre deux piliers pour un grand restaurant. Chaque battant mesure 2 mètres de large.

Partie A : Modélisation de la partie supérieure de la porte

On modélise le bord supérieur du battant de droite avec une fonction f définie sur l'intervalle [0;2] par f(x)= (x-2)e^(-3x)+b

où b est un nombre réel. On note f' la fonction dérivée de la fonction f sur l'intervalle [0;2]

1.a Calculer f'(x), pour tout réel x appartenant à [0;2]

Réponse : f'(x) = 1x(-3xe^-3x) = -3xe^-3x

b. En déduire le sens de variation de f

Réponse : e^-3x >0 et -3x<0 sur [0;2] donc f est décroissante sur [0;2]

2. Déterminer le nombre b pour que la hauteur maximale du battant soit égale à 1,5 cm.

Réponse : comme f est décroissante, la valeur maximale de f(x) est f(0)
f(0)=1,5
(0-2)e^0+b=3/2
-2x1+b=3/2
-2+b=3/2
b=3/2+2
b=3/2+4/2= 7/2

Jusqu'ici est-ce que c'est juste?

Posté par
hekla
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 15:39

Bonjour

votre calcul de la dérivée est faux  
n'oubliez pas les parenthèses  et ne faites pas les x comme des signes de multiplication

Posté par
helpmeplease
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 15:51

C'est de la forme u x v, du coup il faut faire u' x v + u x v' c'est cela ?

Posté par
hekla
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:03

il y a au moins cela

prenez * pour la multiplication et non x

Posté par
helpmeplease
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:14

Si j'ai bien compris, c'est de la forme u'*v+u*v' avec u(x)=(x-2); u'(x)=1 ; v(x) =e^(-3x) ;v'(x)=-3e^(-3x)

donc f'(x) = 1*e^(-3x)+(x-2)*(-3e^(-3x))
                      = e^(-3x)-3xe^(-3x)-6e^(-3x)
                      = -3xe^(-3x) - 5e^(-3x)
                      = e^(-3x)(3x-5)

Juste ?

Posté par
hekla
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:21

encore quelques erreurs, la première ligne est correcte

-2\times-3=+6

\text{e}^{-3x}-3(x-2)\text{e}^{-3x}=\text{e}^{-3x}\left(1-3(x-2)\right)=\text{e}^{-3x}(-3x+7)

Posté par
helpmeplease
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:30

D'accord merci !

Donc du coup, e^(-3x) >0 et -3x+7<0 sur  l'intervalle [0;2] donc f est décroissante sur [0;2].

Pour le 2. est-ce qu'il y a des erreurs ?

Posté par
helpmeplease
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:34

Je me suis trompé, -3x+7 >0 sur [0;2] donc f est croissante.

Posté par
hekla
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:39

nécessairement puisque le maximum dans ce cas est obtenu pour x=2  mais les calculs sont élémentaires

Posté par
helpmeplease
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:46

Je me corrige, comme f est croissante alors
f(2)=1,5
(2-2)e^(-3*2)+b=3/2
0*e^(-6)+b=3/2
b=3/2

?

Posté par
hekla
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:51

oui  pourquoi tant de calcul

(2-2)=0 multiplié par n'importe quoi =0 reste donc b
 b=\dfrac{3}{2}

Posté par
helpmeplease
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 16:53

Bien, merci à vous.

Posté par
hekla
re : Dm de maths Terminale S 23-03-16 à 17:43

de rien



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