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Etude de fonction

Posté par
Samsco
06-10-20 à 08:13

Bonjour j'ai besoin de votre aide svp.

Exercice :

Un rectangle ABCD est inscrit dans un demi - cercle de diamètre [IJ]  avec IJ=2 . Déterminer le
rectangle d'aire maximale en prenant comme inconnue .

Reponse:
IJ=2 => OB=1
Les dimensions du rectangle sont:

*l=AB
On a sin=AB/OB => AB=1×sin=
l=sin

*L=IJ-ID-JA
L=2-ID-JA

Comment trouver JA et ID?

Etude de fonction

Posté par
larrech
re : Etude de fonction 06-10-20 à 08:21

Bonjour,

Tu t'y prends mal. Evalue OA et AB en fonction de pour calculer l'aire du rectangle.

Posté par
Pirho
re : Etude de fonction 06-10-20 à 08:29

Bonjour,

Citation :
*l=AB 1 point qui est égal à un segment??
On a sin=AB/OB => AB=1×sin=


tu te compliques la vie

Aire du rectangle de base AD et de hauteur AB vaut ?

Posté par
Pirho
re : Etude de fonction 06-10-20 à 08:29

Bonjour larrech

je te laisse avec Samsco

Posté par
larrech
re : Etude de fonction 06-10-20 à 08:31

Bonjour Pirho

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 06-10-20 à 08:45

OA=
L=DA=2OA=2cos

l=AB=sin

S=L×l
S=2cos×sin
S=sin(2)

Soit f(\theta)=sin(2)
Df=R

\forall \theta\in \mathbb{R} ~,~-x\in \mathbb{R}
 \\ 
 \\ f(-\theta)=-\sin(2\theta)=-f'(\theta)
Donc f est impaire

On a aussi:

f(\theta+\pi)=\sin(2\theta+2\pi)=\sin(2\theta)=f(\theta)

L'étude de f peut alors être réduit à l'intervalle ]0 ; π/2[

\forall \theta \in \mathbb{R}~,f'(\theta)=2 \cos(2\theta)
  
cos(2) >0 => ]0 ; π/4]
f est croissante sur ]0 ; π/4] et strictement décroissante sur [π/4 ; π/2[

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 06-10-20 à 08:47

Pirho @ 06-10-2020 à 08:29

Bonjour,

Citation :
*l=AB 1 point qui est égal à un segment??
On a sin=AB/OB => AB=1×sin=



" l " n'est pas un point , c'est la largeur du rectangle.

Posté par
larrech
re : Etude de fonction 06-10-20 à 09:26

Certes tu peux étudier les variations de f en tant que fonction de sur .
Mais il est bien clair ici que S est la restriction de f  à l'intervalle [0 , ] et qu'il y a symétrie par rapport à la verticale en O à AB.
Le maximum est effectivement en /4 pour 0/2

Posté par
Pirho
re : Etude de fonction 06-10-20 à 12:09

Samsco @ 06-10-2020 à 08:47



" l " n'est pas un point , c'est la largeur du rectangle.


oui mais ça  prête à confusion, pourquoi ne choisir qu'un point pour définir un segment

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 06-10-20 à 12:49

Bonjour,

le caractère i majuscule et le L minuscule sont indiscernables ...
Samsco voulait certainement écrire :
soit \ell (= AB) la largeur et L la longueur

le choix de ce caractère L minuscule est le plus mauvais choix de nom que l'on puisse faire quand on tape du texte ...
à cause de cette confusion possible avec un i majuscule, voire même avec un 1 (un)

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 07-10-20 à 16:27

S=2cos×sin
S=sin(2)

Soit f()=sin(2)
Df=[0 ; π]

L'intervalle [0 ; π] n'étant pas centré en 0 , f n'est ni paire ni impaire.

f(\theta+\pi)=\sin(2\theta+2\pi)=\sin(2\theta)=f(\theta)

f est π-périodique.

\forall \theta \in \mathbb{R}~,~f'(\theta)=2 \cos(2\theta)
  
\forall \theta \in [0;\pi],~\cos(2\theta)>0 
 \\ \iff \theta \in [0~;~\pi/4[

\forall \theta \in [0;\pi],~\cos(2\theta)<0 \iff \theta \in ]\pi/4~;~\pi/2]

Comment je trouve le signe de f'() sur [π/2 ; π] ?

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 10-10-20 à 15:52

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 12-10-20 à 11:50

bonjour,

si tu ne connais pas déja les variations (cours) de la fonction x --> sin(x)
ni surtout son maximum (!!!)

et que tu tiens absolument à l'étudier via la dérivée cela ramène au signe de cos(x) ... (idem : cours)

donc immédiat par récitation du cours.

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 12-10-20 à 15:41

la fonction x cos x est positive sur [0 ; π/2 ] et négative sur [π/2 ; π] mais qu'en est-il de la fonction cos(2) ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 12-10-20 à 15:49

bein tu changes juste l'échelle de l'axe des abscisses ...
x = 2
si x = pi/2, = pi/4 etc...

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 12-10-20 à 17:36

Si signifie que 2cos(2) ≥ 0 sur [0 ; π/4] et et négatif sur [π/4 ; π/2] mais qu'en est-il du signe de f'() sur l'intervalle [π/2 ; π] ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 12-10-20 à 17:51

qu'en est il du signe de cos(x) sur [0; 2pi[ ?
cela te donne le signe de cos() sur [0/2; 2pi/2[

(ou directement sans passer par la dérivée, les variations de sin(x) sur [0; 2pi[ te donneront les variations de sin() sur [0/2; 2pi/2[

(et la conclusion deja énoncée précédemment : le maximuml est pour = pi/4, sans aucun besoin d'en dire plus)

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 14-10-20 à 19:12

mathafou @ 12-10-2020 à 17:51

qu'en  est il du signe  de cos(x) sur [0; 2pi[ ?
cela te donne le signe de cos() sur [0/2; 2pi/2[


Sur [0 ; π/2]U[3π/2 ; 2π] , cos(x) ≥ 0
Sur [π/2 ; 3π/2] , cos(x) ≤ 0

Sur [0 ; π/2]U[3π/2 ; 2π] , cos(2) ≥0
donc sur [0 ; π/4]U[3π/4 ; π] , cos() ≥0

Sur [π/2 ; 3π/2] , cos(2) ≤0 donc
sur [π/4 ; 3π/4] , cos() ≤ 0

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 14-10-20 à 19:15

La fonction atteint son maximum pour x=π/4 donc le rectangle d'aire maximale est celui qui pour aire sin(2×π/4)=1

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 14-10-20 à 19:38

faux.
c'est bien le signe de \cos({\red 2}\theta) qu'on voulait
pas celui de cos() !!

et pourquoi donc veut on ce signe ??

tout ça pour "baratiner" sur l'évidente conclusion deja donnée le 06-10-20 à 08:45 !!!

Samsco

f est croissante sur ]0 ; π/4] et strictement décroissante sur [π/4 ; π/2[

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 14-10-20 à 19:39

je parlais de tes calculs de 19:12

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 14-10-20 à 21:25

Je connais la conclusion mais je veux étudier le signe de cos(2) car je ne m'en sors pas très bien avec l'étude du signe des fonctions trigos.

Samsco @ 14-10-2020 à 19:12

mathafou @ 12-10-2020 à 17:51

qu'en  est il du signe  de cos(x) sur [0; 2pi[ ?
cela te donne le signe de cos() sur [0/2; 2pi/2[


Sur [0 ; π/2]U[3π/2 ; 2π] , cos(x) ≥ 0
Sur [π/2 ; 3π/2] , cos(x) ≤ 0

Si 2 [0 ; π/2]U[3π/2 ; 2π;] , cos(2) ≥ 0
donc si [0 ; π/4]U[3π/4 ; π] , cos(2) ≥ 0

Si 2 [π;/2 ; 3π;/2] , cos(2) ≤ 0 donc
si [π/4 ; 3π/4] , cos(2) ≤ 0

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude de fonction 14-10-20 à 21:55

oui, là c'est bon .
ce n'est pas ce que tu avais écrit à 19h12.

dans l'exo θ est entre 0 et π/2 de toute façon.

(entre π/2 et π, B serait à gauche et C à droite
et > π, tout ça serait en dessous du diamètre du demi cercle)

Posté par
Samsco
re : Etude de fonction 14-10-20 à 21:59

D'accord merci !



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