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fonction dérivée exemple enclos

Posté par
Nonorigolo
17-11-21 à 18:52

Bonjour, je suis actuellement bloqué à la question 1, j'ai pu faire toutes les autres mais pas cella la, voici le sujet :
Un propriétaire souhaite construire un enclos rectangulaire sur son terrain. Celui-ci est représenté ci-dessous dans un repère orthonormé, d'unité le mètre. Il est délimité par l'axe des abscisses, l'axe des ordonnées, la droite d'équation x=5 et la courbe Cf représentative de la fonction f définie sur [0;5] par f(x)= 4e^-0,5x.
L'enclos est représenté par le rectangle OABC où O est l'origine du repère et B un point de Cf, A et C étant respectivement sur l'axe des abscisses et l'axe des ordonnées. On note x l'abscisse du point A et D point de coordonnées (0;5). Le but de l'exercice est de déterminer la position du point A sur le segment [OD] permettant d'obtenir un enclos de superficie maximale.
1) justifier que la superficie de l'enclos, en m², est donnée en fonction de x par g(x)=4xe^-0,5x pour x dans l'intervalle [0;5].
Voici la première question sur laquelle je suis bloqué. J'ai réussi les autres avec A sur (2;0).

Merci d'avance pour votre aide, bonne soirée.

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 18:55

bonsoir

peux-tu joindre l'image du graphique de l'énoncé ?
merci

Posté par
philgr22
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 18:58

Bonsoir :es tu sûr des coordonnées de D?

Posté par
philgr22
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 18:59

Bonsoir carita

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 19:03

ne serait-ce pas D(5,0)  ?

J'ai réussi les autres avec A sur (2;0).  conjecture ?
y a t-il d'autres questions avant (qui pourraient être utile pour la suite ?

1) comment calcules-tu l'aire d'un rectangle ?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 21:17

Voici le graphique

fonction dérivée exemple enclos

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 21:18

philgr22 @ 17-11-2021 à 18:58

Bonsoir :es tu sûr des coordonnées de D?

Désolé j'ai mal tapé en effet c'est bien (5;0) j'ai confondu avec l'intervalle

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 21:19

carita @ 17-11-2021 à 19:03

ne serait-ce pas D(5,0)  ?

J'ai réussi les autres avec A sur (2;0).  conjecture ?
y a t-il d'autres questions avant (qui pourraient être utile pour la suite ?

1) comment calcules-tu l'aire d'un rectangle ?

En faisant largeur*longueur

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 21:21

les autres questions sont après celle ci, il faut cacluler g'(x) pour la 2° puis en deduire le tableau de variation de g et pour la 4) trouver où placer A, où j'ai trouvé (2;0)

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 21:52

En faisant largeur*longueur , en effet.

relisons l'énoncé :
"L'enclos est représenté par le rectangle OABC où... B un point de Cf... . On note x l'abscisse du point A"

puis observe le rectangle OABC

... exprime longueur et largeur en fonction de x
tu pourras ainsi établir l'expression de la fonction aire

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 21:58

si j'ai bien compris, tu as déjà fait les questions suivantes,
et établi par calcul que l'abscisse de A est 2, ce qui est exact.

ps : sur ta copie, n'oublie pas de justifier la seconde partie de la question 1
1) justifier que la superficie de l'enclos, en m², est donnée en fonction de x par g(x)=4xe^-0,5x
pour x dans l'intervalle [0;5].

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 17-11-21 à 22:20

carita @ 17-11-2021 à 21:52

En faisant largeur*longueur , en effet.

relisons l'énoncé :
"L'enclos est représenté par le rectangle OABC où... B un point de Cf... . On note x l'abscisse du point A"

puis observe le rectangle OABC

... exprime longueur et largeur en fonction de x
tu pourras ainsi établir l'expression de la fonction aire

Je vais regarder ça demain, j'y avais pensé mais je n'étais pas sûr et la fatigue a prit le dessus
Merci de votre aide je vous tiens au courant bonne soirée

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 09:19

Pour l'instant j'essaie de trouver la longueur
Est-ce que on fait donc 5 car c'est le point D - x car on ne sait pas encore le point A ?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 09:21

Je vous avoue que là je suis perdue j'ai des pistes mais rien de concret
Je sais que le point B dépend de A et de la courbe Cf définie par 4e^-0,5x
Qui ressemble un peu à g(x)

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 09:21

le point D n'a rien à faire dans l'aire du rectangle OABC.

le point A : on connait son abscisse
(relis attentivement mon message de 21h52)

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 09:23

précise ta pensée quand tu dis :  le point B dépend de A

"Qui ressemble un peu à g(x)" --- ben oui, et ça devrait t'aider

Posté par
philgr22
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 11:03

Une remarque importante qui doit etre un reflexe en representation graphique : si un point appartient à une courbe, ses coordonnées verifient l'equation de la courbe d'où AB=....

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 13:51

Ce que je veux dire c'est que si A se décale alors B aussi même si il reste toujours sur la courbe Cf
Et C donc dépend aussi de ça

carita @ 18-11-2021 à 09:23

précise ta pensée quand tu dis :  le point B dépend de A

"Qui ressemble un peu à g(x)" --- ben oui, et ça devrait t'aider

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 13:55

La longueur est de x ?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 13:57

philgr22 @ 18-11-2021 à 11:03

Une remarque importante qui doit etre un reflexe en representation graphique : si un point appartient à une courbe, ses coordonnées verifient l'equation de la courbe d'où AB=....

AB= x * f(x) ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:03

La longueur est de x ?    ---    oui, bien sûr (tu en doutes ?).

x étant l'abscisse du point A,
la distance OA, 'longueur' du rectangle, est donc égale à x


AB= x * f(x) ?   ceci est faux, AB n'est pas ce que tu dis.

... quelles sont les coordonnées du point B ?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:10

B(x;f(x)) ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:14

eh oui !
B a pour abscisse x   (comme le point A)
et son ordonnée est f(x), c'est-à-dire ...?

et donc la 'largeur' du rectangle est:
OC = AB = ....?

ainsi    aire(OABC) = ....?


petite question supplémentaire pour voir si tu as bien compris :
quelles sont les coordonnées de C ?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:17

B (x;4e^(-0,5x)) donc

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:18

J'ai du mal à visualiser pour la largeur je pense

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:18

ok pour B

et pour les autres questions ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:19

Nonorigolo, tu vois bien où se situe la largeur sur ton dessin de 21h17

relis attentivement mon message de 14h14

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:23

La largeur est 1 sur le dessin ? Sauf que si on déplace A ce n'est plus le cas

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:25

L'air ne peut pas être égal à x si ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:26

oui, sur le dessin, sur ce cas particulier, la largeur semble être de 1.

et en effet, cette mesure va changer lorsque A se déplace sur le segment [AD]

mais cette largeur "1" que tu lis, c'est quoi pour le point B, sur le dessin ?
c'est son ...?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:28

Ordonnée ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:28

carita @ 18-11-2021 à 14:14

petite question supplémentaire pour voir si tu as bien compris :
quelles sont les coordonnées de C (pour x quelconque sur l'intervalle)?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:29

C (0;1)

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:30

Nonorigolo @ 18-11-2021 à 14:28

Ordonnée ?

oui
la 'largeur' du rectangle, OC, ou AB, est égale à l'ordonnée de B.

ainsi aire = largeur * longueur = .....?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:31

C(0,1) sur le dessin oui
mais quelles sont les coordonnées de C (pour x quelconque sur l'intervalle)?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:31

x*4e^(-05x) ?

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:33

C(0;4e^(-05x)) ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:36

C(0;4e^(-05x))  : exactement

ainsi la distance OC (largeur) est égale à l'ordonnée de B.
es-tu convaincu ?

Nonorigolo @ 18-11-2021 à 14:31

aire = g(x) = x*4e^(-05x) ?

et voilà

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:37

Ah oui je vois, donc x*f(x) = 4x*e^(-05x) ?

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:42

oui, ceci est bien l'aire de (OABC)

je te joins un p'tit dessin récapitulatif.
fonction dérivée exemple enclos
il est important que tu aies bien saisi la réponse à cette question 1)

Posté par
Nonorigolo
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:44

Merci beaucoup vous me sauvez la vie ! Je vais rédigez tout ça ce soir, bonne fin de journée

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:45

avec plaisir
bonne continuation !

Posté par
carita
re : fonction dérivée exemple enclos 18-11-21 à 14:46

ps
aire = OA * OC = x * f(x) = ..
a+



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