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Dm maths / boite sans couvercle

Posté par
Nonorigolo
17-04-21 à 13:48

Bonjour, je suis embêté pour la question 2) de mon dm, de plus je ne suis pas sûr d?avoir bien compris le sujet, voici le sujet :
On considère une feuille de papier de 20cm sur 30cm. On souhaite en construire une boîte en enlevant des carrés de côté x dans chaque coin de la feuille. Comme le montre la figure ci-contre. On souhaite déterminer la valeur de c a couper pour que le volume de la boîte soit maximal.
1) donner le volume d?une telle boîte avec x=5.
2) démontrer que la fonction qui donne le volume de la boîte en fonction de x vaut V(x)=x^3-50x+600x.
3) calculer la V?(x) l?expression de la fonction dérivée de la fonction V.
4) donner en justifiant le tableau de signe de V?(x).
5) en déduire les variations de la fonction V.
6) quel est le volume maximal possible pour la boîte ?

J?ai trouvé pour la 1) L*l*h= 20*30*5=3000cm^3, mais je n?ai pas compris l?histoire d?enlever des carrés,..donc je pense que mon résultat est faux.
Merci d?avance pour votre aide.

Dm maths / boite sans couvercle

modération> **Nonorigolo, j'ai complété le titre
La prochaine fois , essaie de choisir un titre plus explicite, lire Q08 [lien]**

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 14:03

Bonjour
Vous aviez pourtant le dessin  si vous enlevez 5 cm dans chaque coin, c'est bien pour donner une hauteur à la boîte.
  Si vous enlevez 5 cm de chaque côté le fond n'aura plus 20\times30 comme dimension, mais  

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 14:12

Ah d'accord je comprend bien, j'avais mal visionné le dessin,
Il fait donc enlever 5cm de chaque côté ?
Donc 10*20*5 ?

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 14:28

Exact Vous pouvez faire aussi les calculs

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 16:04

D'accord
Mais comment trouver V(x)? Doit-on développer?

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 17:17

Comme vous avez fait à la question précédente

largeur  20-2\times 5  si  x vaut 5 sinon on garde x

de même pour la longueur

hauteur x

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:14

J'ai fait (20-2*x)*(30-2*x)*x
Mais je trouve 600x-100x^2+4x^3
Le résultat est très proche mais je ne trouve pas ce que j'ai fais de faux

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 19:27

Une erreur dans le texte

La première question est bien un cas particulier. On a trouvé  1000

maintenant si l'on calcule v(5)

=600\times 5-100\times 25+4\times 125 =3000-2500+500=1000

Avec la formule du texte  on n'aurait pas trouvé le même volume. Comme le calcul était élémentaire, c'est donc la formule qui est fausse

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:32

La formule que j'ai écrite donc, ou celle de l'énoncé ?

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:33

Car celle de l'énoncé me donne 1875 au lieu de 1000

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 19:44

Je vous ai bien dit qu'il y avait une erreur dans le texte

v(x)=4x^3-100x^2+600x

C'est icelle qu'il faut prendre

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:46

D'accord je vous remercie,
Donc à présent je dois calculer V'(x)

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:53

J'ai trouvé 12x^2-200x+600

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 19:54

Oui bien sûr

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:55

Par contre pour le tableau de signe je ne me souviens plus comment faire il me semble que c'est +-+

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 19:57

On doit utiliser delta ?

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:00

Vu que delta>0
On a deux points d'intersections

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:04

x1=environ -12,7 et x2= environ -3,9
Donc avant -3,9 c'est positif puis négative jusqu'à -12,7 puis de nouveau positif ?

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:05

Oui \Delta>0 le trinôme est du signe du coefficient de x^2 à l'extérieur des racines et de -a entre les racines

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:05

J'ai du me tromper car c'est pas avec des + mais dès - les résultats

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:14

Ayant donc le tableau de signe de V'(x)
Je peux en déduire le tableau de variation de V(x)
Qui est flèche haut/flèche bas/ flèche haut

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:14

x_1=\dfrac{25-5\sqrt{7}}{3}\approx 3,92 \quad x_2=\dfrac{25+5\sqrt{7}}{3}\approx 12,74

on a bien +-+

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:15

C'est bien ce que j'ai trouvé merci beaucoup

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:15

Par contre je ne sais pas comment répondre à la question 6)
Je dois regarder selon la courbe ?

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:25

Comment déduisez-vous le sens de variation à partir du signe de la dérivée ?

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:26

Si + la variation est positive donc la flèche va vers le haut et inversement

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:28

En gros oui, mais il faudra soigner la rédaction

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:29

Oui oui bien sûr

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:30

Est-ce que le maximal à quelque chose à voir avec le déterminant ou pas ?

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:35

Il faut que x= environ à 3,9 pour que le volume soit maximal ?

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:37

Non
Si pour tout x\in I,\:f'(x)> 0 alors f est  strictement croissante sur I

Si pour tout x\in I,\:f'(x)< 0 alors f est  strictement décroissante sur I.

Avec le sens de variation  certainement

Dm maths

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:38

Oui  Dérivée nulle en changeant de signe

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:39

Mais d'où sort le 0 et le 10 ?

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:40

Donc x= environ à 3,9 pour l'a volume maximal mais dois-je l'expliquer avec votre tableau ?

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:42

Pourquoi ? On ne vous a pas demandé l'ensemble de définition.

Peut-on enlever un carré avec un x négatif ou un x supérieur à 10 ?

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:42

Je comprend juste pas d'où sors la formule avec 100(10+7.....

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:42

1000*

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:43

Donc je dis juste que si x=3,9
Volume maximal car c'est un des (j'ai oublié le mot) du discriminant

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:45

Bien sûr
vous dites que la fonction étant croissante sur  [0~; x_0 [ et décroissante sur ]x_0~;~10]  elle admet donc en x_0 un maximum qui vaut environ

précisez que x_0 vaut environ 3,9

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 20:47

Ah d'accord je comprend mieux, je vous remercie pour votre précieuse aide, bonne soirée à vous.

Posté par
hekla
re : Dm maths 17-04-21 à 20:53

Le \dfrac{ 1000(10+7\sqrt{7}}{27} est la valeur maximale  obtenue pour  \dfrac{25-5\sqrt{7}}{3}

 \approx1056,31 Raison de plus pour dire que la formule donnée dans le texte est fausse.

Vous pouvez d'ailleurs en faire la remarque au début en justifiant par le calcul de v(5)
et dire qu'ensuite vous prenez la bonne formule

De rien

Posté par
Nonorigolo
re : Dm maths 17-04-21 à 21:01

Je vais faire ça, je pense que mon prof a du se tromper



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