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Fonction dérivée

Posté par
anais-aurore
20-05-12 à 14:36

Bonjour !
J'ai un exercice à rendre et je ne comprends pas tout donc pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?


Une entreprise fabrique x tonnes d'acier par jour. Le bénéfice (en euros) réalisé sur la vente de cet acier est donné pour tout x dans [0;60] par :

    B(x) = -x^3 - 10x^2 + 4000x - 40 000

a) Calculer la dérivée B' et en déduire les variations de B.

b) Combien faut-il fabriquer et vendre de tonnes d'acier pour que le gain soit maximal ? On arrondira la réponse à l'unité.

c) Représenter à l'écran d'une calculatrice la courbe du bénéfice sur [0;60]. A l'aide de la fonction G-Solv ou Calc de la calculatrice, contrôler la valeur du maximum de cet fonction.

a) La dérivée B' est : - 3 x ² - 10 x  2x + 4000 -0
B' = -3x² - 20x + 4000

Et après je ne comprend pas trop , j'ai obtenu une courbe sur ma calculatrice , c'est une parabole mais je n'y arrive pas ...
Il faut calculer le discriminant ?

Merci d'avance .

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 20-05-12 à 14:41

Bonjour,

Tu as une équation du 2nd degré, avec un - devant.

Donc c'est une parabole inversée, donc la courbe va atteindre un maximum, puis redescendre.

Posté par
anais-aurore
Fonction dérivée 20-05-12 à 14:45

Bonjour ,

Oui mais je dois faire un tableau de variations pour la a) ?

Et comment je fais pour savoir combien faut-il fabriquer et vendre de tonnes d'acier pour que le gain soit maximal ?

Merci d'avance

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 20-05-12 à 14:48

Je m'aperçois que je suis allé un peu vite et j'ai fait une confusion.

Tu as la dérivée B'(x).
B'(x)= -3x² - 20x + 4000

Regarde pour quelles valeurs celle-ci s'annule, et ainsi tu pourras déduire les variations de B(x)

Posté par
anais-aurore
Fonction dérivée 20-05-12 à 14:57

Je dois donc calculer le discriminant ?

Merci d'avance .

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 20-05-12 à 14:59

Oui, c'est ce qu'il faut faire.

Posté par
anais-aurore
Fonction dérivée 20-05-12 à 15:08

Donc  B'(x)= -3x² - 20x + 4000
a= -3    b= -20 c = 4000
Delta = b² - 4ac
= (-20)²  - 4 x -3 x 4000
= 400 + 48000
= 48 400

x1 = -b + racine carrée de delta / 2a
= (-20) + racine carré de 48 400 / 2 x -3
= -20 + 220 / -6
= 200 / -6 =  -33,33333333 = -33,3

x2 = -b - racine carrée de delta / 2a
= (-20) - racine carrée de 48400 / 2x-3
= -20 - 220 / -6
= -240 / 6 = -40

Donc elle s'annule pour -33,3 et -40

Merci d'avance

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 20-05-12 à 16:52

Tu as commis une erreur.

x=\frac{-b\pm \sqrt{\Delta}}{2a}=\frac{-(-20)\pm \sqrt{48400}}{-6}=-\frac{20\pm \sqrt{48400}}{6}

D'où :

x_1=+33,33   ==> valeur convenant

x_2=-40 ==> valeur ne pouvant convenir, x2DB

Posté par
anais-aurore
Fonction dérivée 20-05-12 à 17:04

Oui mon erreur est :
x2 =( -b - racine carrée de delta) / 2a
=( (-20) - racine carrée de 48400) / 2x-3
= (-20 - 220) / -6
= -240 /-6 = 40

C'est 40 donc pour la b) il faut vendre 40 tonnes d'acier pour que le gain soit maximal ?
Merci d'avance .

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 20-05-12 à 17:07

x2 =( -b - racine carrée de delta) / 2a ==> ok
=( (-20) - racine carrée de 48400) / 2x-3 ==> faux  b=-20 donc -b=-(-20)=+20

Posté par
anais-aurore
Fonction dérivée 20-05-12 à 18:27

Mais j'ai fais une erreur pour x1 aussi alors
je recommence :

x1= -b + racine carrée de delta / 2a
= -(-20) + racine carrée de 48 400 / 2 x -3
= 20 + 220 / -6
= 240 / -6 =   -40

x2 = -b - racine carrée de delta / 2a
= -(-20) - racine carrée de 48 400 / 2x-3
= 20 - 220 / -6
= -200 /-6 =   33.3

2 solutions : -40 et 33,3 mais après je ne sais pas comment faire

Merci d'avance .

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 21-05-12 à 07:35

-40 ne peut convenir, le domaine étant [0;60] ==> c'est dit dans ton énoncé, et qui plus est avoir des tonnes négatives d'acier, je doute fort que ça existe.

Donc seule la valeur 33,33 convient, car celle-ci est bien dans le domaine [0;60] .

La fonction B(x) est donc croissante jusqu'à la valeur x=33,33   , puis décroissante.

Le maximum atteint sera donc pour x=33,33   , et donc le maximum de la fonction sera f(33,33)

Posté par
Leonegres
re : Fonction dérivée 21-05-12 à 07:49

RECAPITULATIF :


Ce qui a été fait dans cet exercice :

- on te donne une fonction (et son domaine de définition)

- on étudie les variations de cette fonction, et pour ce faire, n calcule sa dérivée

- on voit en étudiant la dérivée, que celle-ci s'annule (sur le domaine de définition considéré) pour x=33,33

- on voit qu'elle (la dérivée B'(x) ) est positive (donc B croissante ) pour x<33,33, nulle pour x=33,33  puis négative (donc B décroissante) pour x>33,33

Ce point est facilement vérifiable, et on sait que toute fonction de type P(x)=ax^2+bx+c où a,b et c sera du signe de a  (ici a=-3 donc <0) à l'extérieur de ses racines (ici les racines sont -40 et 33,33), et du signe de -a  (ici -a=-(-3)=+3 donc >0) à l'intérieur des racines.

Donc B'(x)>0 pour -40<x<33,33  ==> 0<x<33,33  (B croissante)
et B'(x)<0 pour x>33,33 (B décroissante)

- la dérivée s'annule donc en changeant de signe, de croissante la fonction devient décroissante, la fonction atteint donc un maximum (si la fonction avait été décroissante, puis croissante en s'annulant entre les 2, elle aurait atteint un minimum)

Posté par
syrn
re : Fonction dérivée 02-03-21 à 22:59

Bonsoir,
J'aimerai savoir comment fait-on pour “contrôler les résultats à la calculatrice”
Merci



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