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Fonction polynôme

Posté par
estevelea
11-09-22 à 19:28

Bonjour,
Je n'arrive pas à faire cet exercice:
La courbe C donnée ci-dessous représente la fonction polynôme fonction définie par f(x)=-x²+2x.
Le point M à pour coordonnée (x;0) où xE[0;1]
Voici l'illustration et les questions :

Fonction polynôme

1. Déterminer les coordonnées des trois sommets du rectangle autres que M.
2. Démontrer que le périmètre du rectangle MNPQ est inférieur à 4.

Edit Tilk_11 > l'image a été recadrée sur la figure seule, je t'ai recopié les questions : la prochaine fois ce sera à toi de le faire

A LIRE AVANT DE POSTER OU DE RÉPONDRE, MERCI

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 19:31

Bonsoir

Que proposez-vous  ?

N ?

Axe de symétrie ?

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 19:52

Bonsoir,
Je n'ai aucunes informations supplémentaires, je ne sais pas du tout comment répondre a cet exercice. Rien n'est sûr ce sujet dans les cours que j'ai pu trouver.

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 19:58

Vous êtes en première. Vous savez donc ce qu'est l'image d'un réel par une fonction f

Quelle est l'abscisse de N  ?  Son ordonnée qui est l'image de cette abscisse ?

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 20:33

On sait que N(x;...) mais on ne connaît rien d'autre non ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 20:44

Si, on sait que N appartient à la parabole donc les coordonnées du point vérifient (x~;~ f(x))

on sait aussi que x=1 est un axe de symétrie pour la parabole donc on peut en déduire les coordonnées de Q puis celles de P.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 22:02

Oui Q et P sont les parallèles de M et N mais mais je ne vois pas comment trouver leurs coordonnées

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 22:13

N a pour abscisse x  par conséquent son ordonnée est -x^2+2x

Vous pouvez donc donner l'ordonnée de P.

Comme la parabole a pour axe de symétrie  x=1 vous pouvez en déduire l'abscisse de Q et de P.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:14

P(1+x2+2x;-x2+2x)?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:21

Pour l'ordonnée de P, d'accord -x^2+2x

Mais son abscisse est fausse

Vous savez que le milieu de [MQ] a pour abscisse 1 puisque ces deux points sont symétriques par rapport à la droite d'équation x=1.

Vous connaissez l'abscisse de M et celle du milieu donc vous pouvez en déduire celle de Q.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:37

Je viens de me rendre compte de mon erreur, du coup, je pense plutôt que l'abscisse est 2-x
Donc P et Q ont tous les deux 2-x  comme abscisse et  N à donc (x;-×2+2x) pour coordonnée ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:43

M(x~;~0)

N(x~;~2x-x^2)

P(2-x~;~2x-x^2)

Q(2-x~;~0)

Question 2 ?

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:47

Eh bah, la question 2 je ne sais pas du tout comment m'y prendre étant donné que l'ont a des x et des x2

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:50

La première chose à faire est déjà de calculer le périmètre.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 11-09-22 à 23:54

On a [MN]=-x2+2x
Mais [MQ]=2(-×2+2x) ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:01

Comment calculez-vous une distance connaissant les coordonnées des points ?

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:25

Ah, ca me fait penser a un cours de 2nd, on soit utiliser cette formule:
AB= sqrt[(x B−x A ) 2+(y B −y A ) 2] ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:28

Bien  mais c'est quand même plus simple ici car les points ont tous les deux la même ordonnée, il ne reste que x_B-x_A

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:30

On fait donc xM-xQ ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:33

Non parce que l'abscisse de Q est supérieure à l'abscisse de M.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:34

Ah donc xQ-xM ?
Oui c'est bien qu'il fallait passer le B avant le A

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:39

On aurait:
Sqrt(xQ-xM)2
=sqrt(2-x-x)2
=-2x-2
?

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:40

Mais comment on peut prouver que c'est inférieur à 4?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:44

Vous avez écrit les longueurs des côtés, mais vous n'avez pas encore calculé le périmètre.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:50

Périmètre =(-2x-2)2 ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 00:55

Non, car vous avez un périmètre négatif

2-2x+2x-x^2+2-2x+2x-x^2

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 07:22

2-2x+2x-x2+2-2x2x-x2
=4-x2
Et comme on a 4- quelque chose, le périmètre ne peut être que inférieur à 4

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 09:07

périmètre  4-x^2

Vous avez oublié un terme

4 moins quelque chose de positif

car 4-(-2)=6 et là cela ne marche plus.

Bien

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 12:08

Mais alors le périmètre vaut combien au final ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 12:14

Cela dépend de la valeur de x

si x=0 alors les points M et N ainsi que P et Q sont confondus  ce qui donne un périmètre de 4= 2\times 2

et lorsque x=1 le périmètre vaut 2= 4-2\times 1^2

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 14:26

Pour illustrer périmètre en fonction de x

Fonction polynôme

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 16:26

Je n'ai pas très bien compris ce que ça nous donne comme périmètre, avant le calcul on a dit qu'on avait xQ-xM
Mais je suis un peu perdue pour ce qu'il s'est passé ensuite

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 17:37

Première question : les coordonnées des sommets du rectangle.

M(x~;~0)

N(x~;~2x-x^2)

P(2-x~;~2x-x^2)

Q(2-x~;~0)

Deuxième ou seconde question (il n'y en a que deux)

Le périmètre est toujours inférieur à 4.

donc première étape : les longueurs des côtés

La base du calcul

\text{AB}=\sqrt{(x_{\text{B}}-x_{\text{A}})^2+(y_{\text{B}}-y_{\text{A}})^2}

mais ici beaucoup plus simple puisque des coordonnées sont égales.

MQ : Il est manifeste que Q a une abscisse supérieure à M, donc on a x_Q-x_M=2-x-x=2-2x

[NP] côté opposé par conséquent  NP=MQ=2-2x

MN=QP= 2x-x^2

Ayant les longueurs des 4 côtés, on peut calculer le périmètre :

2-2x+2x-x^2+2-2x+2x-x^2=4-2x^2


Comme vous l'avez dit, si l'on enlève une quantité positive à 4, on obtient quelque chose de plus petit
donc 4 est un maximum. On peut alors écrire que le périmètre est toujours inférieure à 4 lorsque x varie ou lorsque M se déplace sur le segment [OI], en appelant I le point de coordonnées  (0~;~1).

À chaque position de M ou chaque valeur de x \in [0~;~1] correspond un rectangle et un périmètre.

Chaque point de la courbe  14 : 26 a pour coordonnées  (x~;~4-2x^2) ou abscisse et périmètre associé à la position de M.

Si l'on se donne une valeur de x ou un point M alors on peut calculer le périmètre correspondant.

Est-ce plus clair ?

N'hésitez pas sur les questions.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 20:32

Je vous avoue que j'ai du mal a comprendre la fin, si x n'est pas positif, le périmètre ne sera plus inférieur à 4 ?

Donc on doit dire que le périmètre reste inférieur à 4 du moment que x est positif. Je ne sais pas
Je suis plutôt perdue

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 21:06

Citation :
Le point M a pour coordonnées (x;0) où x\in[0;1]


On a donc pris la précaution de l'existence du rectangle.

En effet, si x <0 alors la droite parallèle à l'axe des ordonnées ne rencontrera jamais la parabole et par suite le rectangle n'existera pas.

x est bien positif  puisque compris entre 0 et 1. C'est bien pour cela que j'ai pris la précaution de ne tracer la courbe que sur [0~;~1]

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 21:41

Du coup, on dit que que c'est forcément positif puisque x est positif puisqu'il est entre 0 et 1 ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 12-09-22 à 21:55

Certes x est positif et  la quantité que vous ôtez est 2x^2

c'est bien un nombre positif

On pourrait dire, on enlève à 4 une quantité positive  2x^2.  C'est un carré et  x\in [0~;~1].

Il n'y avait donc pas de problème, mais il ne fallait pas oublier de dire que ce que l'on enlevait était positif.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 13-09-22 à 16:05

Donc on dirait simplement que ce que l'on enlevé est positif puisque c'est un carré ?

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 13-09-22 à 18:44

Oui, c'est suffisant.

Posté par
estevelea
re : Fonction polynôme 13-09-22 à 20:18

D'accord, je crois avoir compris.
En tout cas merci beaucoup

Posté par
hekla
re : Fonction polynôme 13-09-22 à 20:28

S'il y a des questions, il faut les poser. Ne restez jamais sur des interrogations.

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