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Exercice exponentielle

Posté par
IamMe
11-12-19 à 12:57

Bonjour, j'ai un problème avec cet exercice :

Le directeur d'un zoo souhaite faire construire un toboggan pour les pandas. Il réalise le schéma suivant de ce toboggan en perspective cavalière.

Modélisation
Le profil de ce toboggan est modélisé par la courbe C représentant la fonction f définie sur l'intervalle [0,8] par f(x)=(ax+b)e-x, a et b sont des entiers naturels.

La courbe C est tracée ci-dessous dans un repère orthonormé dont l'unité est le mètre.


1.On souhaite que la tangente à la courbe C en son point d'abscisse 1 soit horizontale. Déterminer la valeur de l'entier b.


2.On souhaite que le haut du toboggan soit situé entre3,5et4mètres de haut.Déterminer la valeur de l'entier a.

Une contrainte à vérifier.

Des raisons de sécurité imposent de limiter la pente maximale du toboggan. On considère un point M de la courbe C, d'abscisse différente de 1.

On appelle l'angle aigu formé par la tangente en M à C et l'axe des abscisses.

La figure ci-contre illustre la situation.

Les contraintes imposent que l'angle soit inférieur à 55 degrés.

1.On note f' la fonction dérivée de la fonction f sur l'intervalle [1;8]. On admet que pour tout x de l'intervalle [1;8], f'(x) = 10(1-x)e-x

Etudier les variations de la fonction f sur [1;8].

2.Soit x un réel de l'intervalle [1;8] et soit M le point d'abscisse x de la courbe C.
Justifier que tan = \mid f'(x)\mid.

3.Le toboggan est il conforme aux contraintes imposées ?


Modélisation
Je comprends pas pourquoi dans l'énoncé y'a marqué f définie sur [0;8] alors que quand on regarde sa courbe elle est définie et continue sur [1;8]...
1. b = 0
2. a = 10


Une contrainte à vérifier.
1.f'(x) est du signe négatif sur [1;8] donc f(x) décroissant sur [1;8]

2.Là je ne vois pas comment trouver...

3.Là non plus je ne vois pas...Je pensais regarder le maximum de f'(x) est si f'(x) qui vaut tan ne dépasse pas 55 degrés alors c'est bon...

Posté par
malou Webmaster
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 13:02

nous, nous ne voyons pas la courbe ? mets la !

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q05 - Puis-je insérer une image dans mon message ? Comment faire ? Quelle image est autorisée ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 13:05

PARDON ! J'ai oublié. La courbe pour la partie "modélisation"

Exercice exponentielle

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 13:05

La courbe pour la deuxième partie, "une contrainte à vérifier"

Exercice exponentielle

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 16:03

3. As-tu cherché l'abscisse du point de la courbe où la pente de celle-ci est maximale ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 16:13

Non. Comment procéder ?

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 16:46

En cherchant le maximum de la dérivée  f '(x).

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 17:03

J'ai fait la dérivée de la dérivé : f''(x) = e-x(10x-20).
f'(x) est décroissant sur [1;2] Puis croissant sur [2;8]

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 17:04

En 1 f'(x)= 0
En 2 f'(x)= -10e-2
En 8 f'(x)= -70e-8

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 17:17

C'est donc pour  x = 2  que f "(x) s'annule et que f'(x) passe par son maximum.
Tu as calculé ce maximum; est-il conforme à la contrainte imposée ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 18:07

C'est pas plutôt 0 le maximum ? Car -10e-2=1,35

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 18:54

Quel est le lien entre l'angle et ce maximum ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 18:55

C'est égal.

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 19:37

Une pente n'est pas égale à un angle mais à . . .

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 19:41

A un coefficient directeur.

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 11-12-19 à 19:50

Elle n'est pas égale à son angle, mais à la tangente de son angle.

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 18:32

Et donc ? Moi ma question est : pourquoi le maximum n'est pas 0 ? Est ce que c'est parce que tan " alt="" class="tex" /> = \mid f'(x)\mid ?

Et pour la 2 comment je peux justifier ?

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 18:46

As-tu déterminé l'angle    de la tangente en  x = 2  ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 18:48

Ca fait 53,5°

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 18:52

Oui. Cet angle est donc inférieur à 55° et la contraint est satisfaite sur ce point.
2. Calcule la hauteur de la courbe pour  x = 1 .

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 18:53

*contrainte

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 18:56

Pour la 2 et x = 1 j'ai 10e-1

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 19:00

Mais comment sais-tu que  a  vaut 10 ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 19:01

Je l'ai calculé dans les premières questions.

Posté par
Priam
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 19:07

Alors, où en es-tu ?

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 12-12-19 à 19:09

Pour la question 2 je ne sais pas toujours pas comment prouver tan = \mid f'(x)\mid

Posté par
IamMe
re : Exercice exponentielle 13-12-19 à 18:01

Une aide ?



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