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DM Fonctions polynômes du second degré

Posté par
Galaxy974
22-12-19 à 06:02

Bonjour,
J'aurais besoin d'aide pour un exercice :
ABCD est un carré de côté 8. Soit P un point mobile sur le segment [AB].

1-Déterminer la position du point P sur le segment [AB] telle que l'aire de la surface bleue soit minimale.
2-Où doit-on placer le point P pour que la surface bleue occupe 75 % de la surface du carré ?
3-Est-il possible que l'aire de la surface bleue soit égale au quart de l'aire du carré ?

Merci d'avance.

DM Fonctions polynômes du second degré

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 22-12-19 à 07:28

Bonjour,
Qu'as-tu tenté ?

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 22-12-19 à 10:19

Bonjour,

Debout dès 6 h du matin... pour faire (?) des maths ! Bravo

Je suppose que l'énoncé (le vrai) précise que le quadrilatère APMQ est un .... carré ?

Si oui, c'est facile.

DM Fonctions polynômes du second degré

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 22-12-19 à 11:14

Dessin.... animé

DM Fonctions polynômes du second degré

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 22-12-19 à 11:34

Bonjour ZEDMAT,
Jolie l'animation

@Galaxy974,
Tu as assez d'indications dans la 1ère figure de ZEDMAT pour démarrer.
A toi de prendre des initiatives.
Nous pouvons continuer à t'aider :
Soit en vérifiant tes réponses.
Soit en répondant à des questions en rapport avec cette figure.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 22-12-19 à 11:35

Bonjour,
Oui oui on peut dire que je suis motivée
Et non ce n'est pas précisé.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 08:57

Je peux définir [AP] par x et sachant qu'on parle de l'aire on fait x * x soit x² .

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 08:59

Et h=8-x

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:03

Oui, en posant AP=x, l'aire du carré bleu est bien x2.
Reste à calculer l'aire du triangle bleu.
Pour ensuite faire la somme.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:08

Aire du triangle : 8 * (8-x)
                                    = 64-8x

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:29

Donc ça fait x²-8x+64

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:34

Quelle formule connais-tu pour l'aire d'un triangle ?
Avec 8(8-x) tu as fait l'aire d'un rectangle.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:41

Ah j'ai oublié de diviser par 2 :
Du coup c'est x²-4x+32

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:42

Et après je peux trouver alpha et bêta pour déterminer la position du point P ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 09:51

je ne sais pas ce que sont alpha et bêta, mais vas-y

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 10:20

Alpha = 4/2*1 = 2
Donc [AP] = 2

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 10:35

Oui, AP est une longueur ; donc pas de crochets autour.
Ce serait plus clair si tu écrivais la forme canonique de x²-4x+32.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 10:40

Forme canonique :
(x-2)² +28

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 10:41

C'est bon pour la question 1 alors ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 11:03

Oui, et tu peux préciser la valeur de ce minimum, même si ce n'est pas demandé.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 11:17

Le minimum atteint est 2

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 11:21

Pour la question 2, 75% = 0,75 donc on cherche les valeurs de x  pour lesquelles l'aire du carré bleu occupe 75 % de l'aire du grand carré soit 0,75 * 64  ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 11:44

Oui pour la question 2.

Non pour la valeur du minimum de l'aire.
Ce minimum est atteint quand x = 2. Mais pour x = 2, l'aire en bleu n'est pas égale à 2.
Regarde un peu la jolie animation de ZEDMAT
Crois-tu que l'aire en rose puisse s'y rapprocher de 2 ?

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 12:02

Effectivement.  Pour x=2, l'aire est égale à 4

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 12:08

Non, détaille le calcul que tu fais.

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 12:27

2²-4*2+32 = 28
Le minimum de l'aire est 28

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 12:38

Avec la forme canonique, ta dernière réponse (qui est exacte) est encore plus facile à trouver....

Citation :
Forme canonique :
(x-2)² +28

Si x = 2 alors f(x) = 28 !!

Je vois que vous avez bien travaillé pendant que je faisais le marché non pas de Nöel mais... pour Noël  

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 12:43

Merci
Et oui c'est plus facile.
Du coup pour ce que j'ai dis à la question 2 il faut que j'inclus 0,75*64 dans x²-4x+32 ?

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 13:37

Ce qui donnerais x²-4x+16
Et je résous l'équation x²-4x+16 = 0 en utilisant delta

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 13:43

Non -16 désolée

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 13:50

Du coup = 80
x1 = 25 +2
x2 = -25 +2

Mais  comme x2 est négatif P se situe à x1

C'est bon ?

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 15:07

Je reviens !!
Question 2 :

Citation :
j'inclus 0,75*64 dans x²-4x+32 ?

L'aire en fonction de x est x²-4x+32 ou (x-2)² +28
On veut que cette aire soit égale à 0,75*64 = 48

Donc on cherche x tel que x²-4x+32 = 48
ou tel que x²-4x-16 =0 (équation du second degré à résoudre...)

Nous sommes d'accord

La racine positive est effectivement 2+2V5 soit environ 6,47.

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 15:10

Pour la question 3, la procédure est la même... essaye !

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 15:23

Comme tu es en première, tu peux étudier les variations de la fonction "aire de la partie colorée" et faire sa représentation graphique...... laquelle permet de VÉRIFIER tes réponses aux questions 2 et 3.

Mais cela n'est pas demandé dans l'énoncé.
En cadeau de Nöel, GEOGEBRA et moi t'offrons la courbe .....

DM Fonctions polynômes du second degré

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 18:29

Merci c'est très gentil !
Et pour la question 3 je remplace 0,75 * 64 par (1/4)*64 ?

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 18:35

Ce qui fait x²-4x +16 = 0
= -48
est inférieur à 0 , il n'y a pas de solutions.
Donc il est impossible que l'aire de la surface bleue soit égale au quart de l'aire du carré.

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 19:08

Citation :
pour la question 3 je remplace 0,75 * 64 par (1/4)*64 ?


Ta formulation est pour le moins ambiguë... les 2 calculs exprimés n'étant bien sûr pas équivalents !!
Mais bon je pense avoir compris ce que tu voulais dire... par rapport à la question 2, on change le second membre !!
x²-4x+32 = (1/4)*64
x²-4x+32 = 16
x²-4x+16= 0
La suite est correcte.
La plus petite valeur de l'aire étant 28 (voir forme canonique ou courbe), il n'existe pas de valeur de x pour laquelle l'aire serait inférieure à 28 ; or 16<28 ...

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 19:09

Oui.
Tu aurais pu aussi utiliser le résultat que je t'ai fait trouver au 1)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 19:11

Bonsoir ZEDMAT,
Les grands esprits se rencontrent
Et joyeux Noël à tous les deux.

Posté par
ZEDMAT
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 19:20

Bonsoir Sylvieg

Heureux d'avoir pu aider Galaxy974 en ta compagnie.

Joyeuses fêtes à vous deux et à une prochaine rencontre sur

Posté par
Galaxy974
re : DM Fonctions polynômes du second degré 23-12-19 à 20:04

Merci beaucoup de votre aide !
Joyeuses fêtes aussi à vous deux !



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