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dm sur le reperage dans l espace ( equation de plan, sphere..)

Posté par mathdu77 (invité) 09-01-05 à 16:34

slt pouver vous m'aider svp
voila le sujet:

soit la sphere S de centre O et de rayon 1 et le plan P d'equation z=a , avec O<a<1.
ce plan coupe (o,k)( le vectuer k qui est l'axe des Z) au point A et coupe S suivant un cercle C.

1/ donner l'equation de S puis une equation de C

2/ soit K le cone de revolution d'axe (o,K) dont une generatrice est (OM), avec M un point quelconque de C et soit T la portion de K comprise entre les plan d'equation z=0 et z=a
calculer en  fonction de a le voume V(a) de T.

3/ on considere la fonction f(x)=x-x^3 avec 0<x<1( 0 et 1 sont inclus)
a/soient x et x' deux reel compris entre 0 et 1 tels que x<x'
montrer que f(x)-f(x')=(x-x')(1-x²-xx'-x'²)
etudier le signe de cette difference sur [0,racine3/3 et su racine3/3,1]
b/en etudier le sens de variation de f sur [0;1]
4/ en deduire la valeur de a pour laquelle le volume de T est maximal.


merci d'avance et svp reponder il est pour mardi.
merci d'avance

Posté par mathdu77 (invité)re : dm sur le reperage dans l espace ( equation de plan, sphere 11-01-05 à 12:48

aidez moi svp je le rend demain svppp

Posté par
Revelli
re : dm sur le reperage dans l espace ( equation de plan, sphere 11-01-05 à 15:07

Bonjour,

Désolé d'être en retard mais je n'avais pas vu ton topic les jours précédents.  

Pour le fun donc!

1) Soit R le rayon de la sphère de centre O et ra le rayon du cercle Ca de centre Aa (0,0,a) dans le plan P de cote z=a (0aR), donc parallèle au plan xOy.

L'équation du cercle Ca est : x2+y2=r2a avec z=a

On a d'après Pythagore : r2a+a2=R2

Soit r2a=R2-a2

d'où Ca défini par x2+y2=R2-a2 et z=a

Si a=0 on a C0 défini par : a=0, A0=O, x2+y2=R2 et z=0 correspondant au cercle équateur de la sphère

Si a=R, on a CR défini par a=R, AR=(0,0,R), x2+y2=0 et z=0, ce qui se limite en fait au seul point AR.

Avec R=1, l'équation du cercle Ca est donc :

x2+y2=1-a2 et z=a

2) Le volume du cône associé au cercle Ca est V(a)=1/3r2a*a

càd puisque r2a=R2-a2

V(a)=1/3(R2-a2)*a

En final puisque R=1 , on a :

V(a)=1/3(1-a2)*a

soit V(a)=1/3(a-a3)

3) On remarque tout de suite que V(a)= 1/3*f(a) avec f(x)=x-x3 et 0x1

a/f(x)-f(x')=x-x'-x3+x'3

On vérifie en développant l'expression proposée qu'on arrive au même résultat.

A noter qu'on se moque royalement pour l'instant de l'ordre de x et de x' car l'expression est vraie pour tout x et tout x' appartenant à

Soit maintenant 0x<x'(3)/3

On a toujours (x-x')<0

si x<x' => x2<x'2 et aussi xx'<x'2

doù x2+xx'+x'2<3x'2


Puisque x'(3)/3, on a à fortiori x2+xx'+x'21

soit encore 1-x2+xx'+x'20

donc en final f(x)-f(x') <0 si 0x<x'(3)/3

On démontre de même que f(x)-f(x') >0 si (3)/3x<x'1

b/ On en déduit que :

f(x) croissant sur [0,(3)/3] et décroissant sur  [(3)/3,1]

4) V(a) est donc maximal pour a= (3)/3

Vmax=V((3)/3)=1/3*f((3)/3)

Soit Vmax=1/3*((3)/3-((3)/3)3)

Encre tous mes regrets pour le retard

Bon courage

Posté par
Revelli
re : dm sur le reperage dans l espace ( equation de plan, sphere 11-01-05 à 15:16

Re-bonjour,

Lorsque tu auras vu les dérivées, tu trouveras que f'(x)=1-3x2

On voit tout de suite que f'(x)=0 pour x=(3)/3 qui est donc un extremum (mini ou maxi).

On voit que f'(x) est positive sur [0,(3)/3] , soit f(x) croissante sur cet intervalle

On voit aussi que f'(x) est négative sur [(3)/3,1], soit f(x) décroissante sur cet intervalle.

En conclusion l'extremeum de f(x) sur [0,1] est un maximum.

A bientôt sur l'Ile

Posté par mathdu77 (invité)re : dm sur le reperage dans l espace ( equation de plan, sphere 12-01-05 à 12:48

merci mais j'ai un pb car toi tu a marquer
Puisque x'(3)/3, on a à fortiori x2+xx'+x'21

soit encore 1-x2+xx'+x'2
mais moi je veut 1-x²-xx'-x'²

Posté par
Revelli
re : dm sur le reperage dans l espace ( equation de plan, sphere 12-01-05 à 15:38

Bonjour,

Pardon, c'est ben ce que tu cherches mais j'ai oublié lles parenthèses pour entourer l'expression après le signe -

A+



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