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encore un dernier pour la route

Posté par caramelle (invité) 08-09-05 à 21:43

Voila cela sera ma derniere demande d'aide (pour ce soir ^^)
L'exercice (tordu) que propose mon prof est:
Dans un repère orthonormé (O;i;j) la droite d'équation y = mx + p coupe la parabole d'équation y = x² en deux points A et B. Déterminer le point P de l'arc AOB de la parabole qui rend l'aire du triangle PAB maximale.

Dans mon raisonnement j'ai voulu trouver les abscisses des points A et B (en fontion de m et p):
A = \frac{m - \sqrt{m^2 + 4p}}{2}
B = \frac{m + \sqrt{m^2 + 4p}}{2}
pour trouver les ordonnées c'est pas compliqué

et... voila ou j'en suis
en fait j'ai fait ca mais je ne sais pas a quoi ca peut me servir
donc voila merci (encore et encore) par avance si vous pouvez m'aider

Posté par
caylus
encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:16

Bonsoir,

1. soit (x1,y1) la coordonnée du point P.
2. P est un point de la droite et de la parabole
3. calculer |AB| en fonction des coordonnées
4. calculer la hauteur relative à [AB] passant par P (droite perpendiculaire à la droite donnée (coeff ang.=-1/m )
5. l'aire du tr PAB=AB.h/2 maxi en fonction de x1 et y1
Voici quelques idées.

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:20

et sans calcul, caylus... est-ce que ce ne serait pas le point de tangence de la tangente à y=x², parallèle à la droite y=mx+p ?

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:20

je suis d'accord dans l'idee seulement P n'appartient pas à la droite, seulement à la parabole
cela va peut etre changer quelque chose dans le raisonnement non?

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:22

décidement Zauctorell tu m'etonne de + en +
c'est vrai c'est logique mais tu le démontre comment?? ^^

Posté par
caylus
re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:27

Bonsoir ZautoreII,

je crois me souvenir que le tr maxi est isocèle !

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:31

hum hum
dans mon dessin (aproximatif je l'avoue) cela ne ressemble pas a un triangle isocele... ca ressemble bah a un triangle quelconque

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:32

Merci, mais ce n'est qu'une intuition, parce que je préfère me passer de l'artillerie des calculs analytiques.
Bon, ce que c'est que "démontrer"...
il me semble que, l'aire étant la moitié du produit de la base AB par la hauteur issue de P, disons PH (où H est le projeté orthogonal de P sur (AB)), il faut (et sans doute suffit-il) absolument que PH soit maximale.
Le faisceau des droites parallèles à la droite y=mx+p coupe la parabole y=x² en deux points, n'est-ce pas... sauf dans le cas "limite" de la tangente, cf les études faites en première sur les intersections droite-parabole, etc.
C'est alors dans ce cas que PH est maximale (je te laisse ce "détail").
Alors avec P(u ; v), on a 2u=m et puis v=m²/4.
Non ?

Posté par
caylus
re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:32

Bonsoir ZauctoreII,
Désolé pour l'oubli du c .

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:36

"Alors avec P(u ; v), on a 2u=m et puis v=m²/4."
la subtilité m'echappe
Comment peut-on en arriver la?

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:36

Hello caylus :
... isocèle, dans CE contexte ? il me semble que pour m différent de 0, le triangle maxi ne sera pas celui d'aire maximale. Ce sera par contre clairement le cas pour une y=p.

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:38

c'est pas grave, aylus.

caramelle, si tu suis mon idée : les tangentes à y=x² ont toutes pour coeff directeur le nombre dérivé de la fonction x², non ?

Posté par
alfred15
re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:40

Bonjour

Je crois bien avoir trouvé la soution à ton problème :

L'aire du triangle APB est proportionnelle aux longueurs AB et HP. AB étant constante, il faut maximiser HP. Aurement dit, il faut trouver la position pour laquelle le point P est le plus éloihné de H. Le point P coorespond donc à la zone de contact entre la courbe y=x² et une tangente à cette courbe parallèle à la droite y = mx + p

Cette parallèle a pour équation y = mx + p'
Elle a comme particularité de n'avoir qu'un pt de contact avec la courbe donc ceci induit que

x=\frac{m+\sqrt{m^2+4p'}}{2}=\frac{m-\sqrt{m^2+4p'}}{2}
m^2+4p'=0

x=x_P=\frac{m}{2}

P(\frac{m}{2};\frac{m^2}{4})

Sauf erreur de ma part



encore un dernier pour la route

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:41

ba c'est logique c'est du programme de 1ere
aaaaa oui d'accord j'ai compris (enfin le debut)
et pour le v=m²/4?

Posté par
alfred15
re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:42

Oups, j'arrive un peu tard

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:43

ben, P est sur la parabole, ce qui veut dire que v=u², avec mes notations de 22:32.

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:43

merci alfred15
j'ai tout compris comme une grande

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:44

Pas grave Alfred15 ; ton joli dessin convaincra sans doute caylus. Thanks a lot !

Posté par
alfred15
re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:46

Mon dessin n'est cpdt pas bon car P n'est pas sur la tangente (au coup d'oeil)

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:47

certes, mais il est édifiant : sa "valeur monstrative", n'est-ce pas... j'arrête là !

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:48

ooo on est pas a 2mm pres ^^
quoiqu'en maths si mais j'ai compris le raisonnement
au fait merci a tout le monde (une derniere fois parce que c'est vrai )
sur ce forum je trouve des gens sympa pres a repondre aux questions tout le temps
c'est vraiment tres agreable alors jviens aussi donner de l'aide (dans la limite de mes moyens^^)
bonne soiree a tout le monde
et vive les maths

Posté par
alfred15
re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 22:49

Que veux tu dire par "valeur monstrative" ? je pige pas trop ...

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 08-09-05 à 23:32

Te casses pas, alfred15 : c'est un vague souvenir d'iufm ; ça veut dire que ton dessin en dit long... et montre beaucoup.

Merci à toi, caramelle.

Bonne nuit, les petits.

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 15:05

bonjour tout le monde je fais remonter mon topic car il me reste un mystere
si vous lisez les explications de ZauctoreII et alfred15, ils trouvent le même résultat mais je ne vois pas comment!
en réalité, dans l'explication d'alfred15, je ne vois pas comment on peut passer de:
x = m²+4p'
à
x = xp = m/2
si quelqu'un peut me (ré)expliquer car je ne vois même pas comment utiliser le nombre dérivé de x² en P...
help me

Posté par caramelle (invité)up 09-09-05 à 18:17

je remonte mon post puisque personne ne me repond plus snif snif
n'empeche j'ai vraiment besoin de votre aide je comprend pas comment on arrive au resultat donne par zauctorell et alfred15

Posté par caramelle (invité)re : dm tnal 09-09-05 à 18:27

puisea je suis desolee de venir parler ici mais puis -tu m'aider?? j'ai un probleme sur mon post et personne ne veut me repondre

*** message déplacé ***

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 18:32

une nouvelle fois on remonte
(je desespere)

Posté par caramelle (invité)un probleme de triangle 09-09-05 à 18:44

Dans un repère orthonormé (O;i;j) la droite d'équation y = mx + p coupe la parabole d'équation y = x² en deux points A et B. Déterminer le point P de l'arc AOB de la parabole qui rend l'aire du triangle PAB maximale.

Je sais que j'ai deja pose cette question (multipost = interdit)

Mais j'aimerais quand mm avoir une explication

on sait que l'aire est maximale quand P est sur la tangente de x² parallele a y = mx + p

Mais a partir de la, je ne vois pas comment on peut trouver les coordonnées de P
alfred15 et Zauctorell ont trouvé la reponse mais je n'ai pas compris leurs explications, sachant que on doit trouver à la fin que l'abscisse de P est m/2
Merci bcp de votre aide

*** message déplacé ***

Posté par
Nightmare
re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 18:46

Si tu sais que le multi post est interdit pourquoi en fais-tu ? c'est vraiment se moquer de moi...

Posté par
1 Schumi 1
re : 09-09-05 à 18:47

caramelle, tu fais du multipost, ds ce cas donne nous l'ancien lien.
Tu risque gros en t'exposant comme ca.


Ayoub.

*** message déplacé ***

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 18:48

non je ne veux pas mais personne ne me repond alors j'ai essaye (desole)

Posté par
letonio
re : 09-09-05 à 18:54

La parallèle à y=mx+p a pour équation y= mx +p'
La courbe y=x^2  est la courbe représentative de la fonction f(x)= x^2
f'(x)= 2x

la tangente à la courbe passant par P(u,v) a pour équation:
Tp:  y= f'(u)(x-u) + f(u)= 2ux -2u^2 + 2u^2= 2ux = mx+p'

Or P appartient à cette tangente. Donc v= 2u.u     et m =2u  u= m/2
v= 2u^2= m^2/2







*** message déplacé ***

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 19:28

ba quand tu calcule la tangente f(u) = u² et non 2u² non?
dans ce cas ca change tout!

Posté par caramelle (invité)re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 19:44

en fait cela ne va rien changer
desole de tout le derangement pour tout (désolé nightmare du boulot supplémentaire pour déplacer mon post )
c le desespoir qui m'a fait faire des betises (je le referai plus promis)

Posté par ZauctoreII (invité)re : encore un dernier pour la route 09-09-05 à 21:39

Hello Caramelle.
Je suis désolé de revenir si tard.
J'espère que tu as compris, sinon re-voici des explications :
On a vu que le point P(u ; v) est sur la tangente T : y=ax+b à la parabole C : y=x^2, T devant être parallèle à la droite D : y=mx+p.
Ceci implique que m=a.
Or, a est le coefficient directeur de la tangente à C en P : c'est donc le nombre dérivé de la fonction f(x)=x^2, calculé en u.
Donc a = 2u. C'est-à-dire que 2u=m, et ainsi u=m/2.
Pour finir, puisque P est un point de C, on a v=f(u); i.e.
v=u^2=(m/2)^2=\frac{m^2}4.



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