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Niveau première
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DM Maths dérivée

Posté par Profil Lucasss01 10-03-20 à 20:26

Cetexercice figure sur Indice Maths 1er (enseignement spécialisé) :

Bonjour j'aurai besoin de votre aide pour finir mon DM mais surtout comprendre et faire cet exercice vraiment compliqué à mon sens :

Un producteur laitier souhaite vendre son lait dans des briques en carton ayant la forme d'une brique (parallélépipède rectangle) à base carée dont la contenance est de 1 litre. Déterminer les dimensions de la brique pour qu'ily ait un minimum d'emballage, c'est à dire pour que la surface latérale totale soit minimale.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths dérivée 10-03-20 à 20:59

Bonjour,
Qu'as-tu essayé ?
As-tu au moins fait une figure ?

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 10-03-20 à 22:06

Justement je ne comprend pas ducoup même la figure je n'y suis pas arrivé d'où cette demande en aide

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths dérivée 10-03-20 à 22:44

Tu ne sais pas dessiner un parallélépipède ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 08:02

DM Maths dérivée

Posté par
Glapion Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 11:39

- Commence par poser x = coté de carré à la base puis y la hauteur,
- écris que le volume vaut 1 (en fonction de x et y) ça te donnera une relation entre x et y.
- calcule l'aire de la surface latérale (en fonction de x et y) puis sers toi de la relation pour l'exprimer en fonction que d'une des variables.
- Puis étudie cette fonction et trouve son minimum.

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:19

Ducoup j'ai fait tout comme vous m'avez dit et je trouve X^2 x Y = 1 pour le volume ensuite pour l'aire latérale j'ai fait X x Y mais  je bloque sur ça la je comprend pas comment  trouver un minimum

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:23

bonjour

Citation :
pour l'aire latérale j'ai fait X x Y

combien de faces ?

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:25

Citation :
X^2 x Y = 1

Y=....????

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:32

4 face latérales ducoup mais est ce que je compte les 2 faces des bases carré et Y = 1-X^2

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:42

Citation :
Y = 1-X^2


Citation :
X^2 x Y = 1


a * b= c
a=c/b
non?

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:46

Oui ducoup 1/x^2  et je trouve sa dérivée qui est si je ne me trompe pas : 2x/x

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:47

a=c/b
a=y
b=x²
c=1

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:49

Oui donc 1/x^2 non ?

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:49

Citation :
Oui ducoup 1/x^2  et je trouve sa dérivée qui est si je ne me trompe pas : 2x/x

explique toi

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:52

Non en faite je viens de me rendre compte que ça sert à rien la dérivée car on cherche l'aire latérale et pas le volume minimal

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:53

aire latérale: 4xy

y=1/x²

Soit A(x)= 4x*.....

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:56

tu y es ?

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:57

Ah oui je vois donc A(x)=4x*1/x^2

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:58

simplifie

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 13:59

4x/x^2

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:03

Je calcul sa dérivée ducoup la ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:04

Bonjour,

tu penses vraiment que A(x) est 4xy ??
si il n'y a pas de fond ni de dessus à la brique de lait je me demande bien comment elle pourrait contenir du lait !!

la surface totale c'est la surface totale des six faces !!

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:06

Donc A(x)=6xy

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:07

pas du tout
la base carrée et le dessus n'ont pas pour aire xy !!

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:08

bonjour mathafou

Citation :
six faces

exact
Etourderie de ma part
donc
correction
Citation :
6x/x^2

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:09

re étourderie
re correction
4x/x^2 +.....

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:09

Maintenant si je calcul sa dérivée je trouve -6x^2/x^4

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:10

Ducoup ma dérivée est fausse je rectifie

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:13

comme la formule de l'aire est toujours fausse, inutile de calculer la dérivée d'une expression fausse !!!

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:13

4x/x^2+2x^2

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:16

kenavo27 @ 11-03-2020 à 14:09



4x/x^2 +.....

ou
4/x + (les 2 "fonds")
aire d'un fond ? :......

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:17

4/x+2x^2

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:19

Lucasss01 @ 11-03-2020 à 14:13

4x/x^2+2x^2

oui
simplifie4x/x^2

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:19

oui c'est à dire après simplification obligatoire comme d'hab
A(x) = 4/x + 2x^2

et c'est ça qu'il faut dériver
ce qui est cette fois bien justifié car 4/x est décroissante dans ]0; +inf[ alors que 2x² est croissante , donc les variations de la somme ne peuvent s'obtenir directement et il faut dériver...

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:20

Lucasss01 @ 11-03-2020 à 14:17

4/x+2x^2

oui

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:20

je vous laisse poursuivre , c'était juste pour remettre sur les rails

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:21

merci mathafou.

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:24

Merci beaucoup

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:29

et ta dérivée?

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:32

-4/x^2+4x avec delta = 16 et x1=1 et x2=0 grâce au tableau de signe puis de variation je trouve que de [0;2] négatif donc décroissant et de [2;+inf[ positif donc croissant et je trouve pour f(2) le minimum =10cm

Posté par
kenavo27
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:34

courbe de A(x) = 4/x + 2x^2

DM Maths dérivée

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:37

Oui erreur dans mon calcul c'est f(1)=6 donc mon aire minimal est 6 cm2 ?

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:42

Ducoup pour 6 cm2 de surface latérale minimale mon x=1 ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 14:50

il n'y a pas de "delta" ailleurs que dans une forme ax²+bx+c, ce que n'est absolument pas cette dérivée.
ton prétendu delta ne rime à rien .


d'autre part x est en décimètres (volume 1L = 1dm3 !!)

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 20:08

Mais si comme A'(x) =-4/x^2+4x et oui étourdie de ma part pour les unités

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 23:51

a/x² n'est absolument pas du tout ax² !!
ce n'est PAS du second degré du tout donc delta n'a aucun sens
point barre

tu dois étudier sérieusement le signe de

A'(x) = -\dfrac{4}{x^2} + 4x = \dfrac{-4 + 4{\red x^3}}{x^2}

le dénominateur est un carré donc toujours positif

et il faut étudier le signe du numérateur , de 4x^3 - 4 = 4(x^3 - 1)
donc finalement le signe de x^3 - 1

c'est ça la seule méthode valable et pas tes delta farfelus.

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 11-03-20 à 23:59

Sauf que je sais pas étudier le signe d'une équation du troisième degré

Posté par
mathafou Moderateur
re : DM Maths dérivée 12-03-20 à 00:23

peut être as tu vu que la fonction de référence   f(x) = x^3 est croissante sur ]-inf ; +inf[
(sinon tu l'étudies ... par une nouvelle dérivation ...)
il y a donc une et une seule valeur assez évidente telle que x^3 = 1
tu peux en déduire le signe de x^3 - 1


autre méthode :
factoriser x^3 - 1 = x^3 - 1^3 = (x - 1)( ax^2 + bx + c) (à toi de trouver a,b,c)

le signe de x-1 est assez évident
et celui de ax² + bx + c , là, oui, tu peux   (mais il y a d'autres méthodes !!) étudier le signe de ce facteur avec delta , histoire de te faire un petit plaisir en récitant un truc qui ne sert pas ici ...

Posté par Profil Lucasss01re : DM Maths dérivée 12-03-20 à 08:29

Il sort d'où le f(x) =x^3 ???

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