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Fonctions dérivées entreprise d'emballage

Posté par
ameldu44
05-12-16 à 17:34

Bonjour, je rencontre quelques soucis pour cet exercice je pense que c'est un problème de compréhension de consigne je vous remercie d'avance pour vos réponses.

Voici l'exercice:
Une entreprise d'emballages industriels veut réaliser un conteneur ayant la forme d'un parallélépipède rectangle pour un transport maritime à l'exportation. Pour des raisons techniques, ses dimensions intérieures sont liées par la relations :

I + h = 5,4 m    et    l et L=11 m



1. Exprimer h et L en fonction de l.  ici je ne sais pas trop quoi mettre et c'est également le cas pour la question 2. :/

2. Montrer que le volume V s'exprime, en m3, en fonction de l par la relation :
           V = l3 -16,41 + 59,41

3.Soit la fonction f définie sur l'intervalle [1;4] par :
f(x) = x3- 16,4x²+59,4x

    a. calculer f'(x).
f'(x)= 3x²-16,4*2x+59,4*1

je sais pas si c'est correct mais je pense

    b. Montrer que l'équation : 3x²-32.8x + 59.4 = 0 admet deux solutions que l'on calculera (arrondir au centième)

4. Déduire de l'étude précédente les dimensions intérieures (arrondies au cm) du conteneur ayant un volume maximal.

Fonctions dérivées entreprise d\'emballage

malou > ***fichier remis à l'endroit...c'est mieux, non ....***

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 17:49

Bonsoir,
1)I + h = 5,4 m==> h=5,4-l[/tex]
l + L=11 m
L=11-l
2) V=L*l*h  à exprimer en fonction  de l

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 18:10

l est en vérité notre inconnu qu'il faut trouver ?

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 18:11

oki par contre comment peut-on exprimer la fonction l alors que c'est une inconnu ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 18:13

exprime le volume en fonction de l
remplace" l "par x , si tu préfères

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 18:34

merci pour ta réponse :
Donc V=x3 -16.41+59.41
c'est cela ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 18:39

je remplace l par x
d'où
Bonsoir,
1)x+ h = 5,4 m==> h=5,4-x[/tex]
x + L=11 m
L=11-x
2) V=L*x*h  à exprimer en fonction  de x
V=x*L*h=x*(11-x)(5,4-x)

tu développes ..... et tu dois trouver l'expression donnée

si tu as compris le calcul , alors tu peux remettre le "l" à la place du x

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 18:59

V=x*L*h=x*(11-x)(5,4-x)
                  = x* 11-x*x(5.4-x)
                  = 11x-x²(5.4-x)
                  = 11x-x²*5.4-x²*x
                  = 11x-5.4x²-x3

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 19:35

   tu ne trouves pas le bon résultat
  tu devrais   développer en premier :
(11-x)(5,4-x) =..................
puis x(..........)=__________  

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 20:02

(11-x)(5.4-x) comment fait-on pour résoudre cela ?
11*5.4 - x*x ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 20:29

souviens -toi :
(a-b)(c-d)=ac-a*d-b*c+b*d
  et
  x*x=x2

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 20:52

a-b)(c-d)=ac-a*d-b*c+b*d

(11-x)(5,4-x) = 11*5.4 - 11*x - x*5.4 + x*x
                             = 59.4 - 11x - 5.4x + x²
                             = 59.4 - 5.6 x+ x²

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 20:59

OK  c'est bien
d'où tu poursuis le développement
x multiplie chaque terme de la parenthèse
x(11-x)(5,4-x)=x(59.4 - 5.6 x+ x²)=
que trouves-tu ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 21:16

ensuite pour le 2
  a. calculer f'(x).
f'(x)= 3x²-16,4*2x+59,4*1  OK   calcule le "16,4*2"
pour étudier le signe de f'  ,qui est un trinôme , cherche les racines
rappel
un trinôme est du signe de a à l'extérieur des racines

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 21:42

x(59.4 - 5.6 x+ x²)=  x*59.4-x*5.6x+x*x²
                                      = 59.4x-5.6x+x3

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 21:48

merci pour ton aide je comprends la démarche ! pour la a. f(x) = 3x²-16.4 *2x + 59.4*1
                                                                                                                                             = 3x²-32.8x+59.4

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 21:55

par contre pour résoudre à la question b je comprends pas grand chose

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:04

a. f'(x) = 3x²-16.4 *2x + 59.4*1 n oublie pas le "'"
    f'(x)  = 3x²-32.8x+59.4

Citation :
b. Montrer que l'équation : 3x²-32.8x + 59.4 = 0 admet deux solutions que l'on calculera (arrondir au centième)

c'est un trinôme  ax^2+bx+c
ax^2+bx+c=0  
pour trouver les racines
détermine ∆=b2-4ac
puis les racines
x_1=\dfrac{-b-\sqrt\Delta}{2a}
 \\ x_2=\dfrac{-b+\sqrt\Delta}{2a}

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:10

merci donc ax*2 =3x²
                           bx = 32.8x
                           c = 59.4

32.8x²-4*3x²*59.4

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:20

tu n'as pas compris
a=3
b=-32,8
c=59,4
∆=(-32,8)^2-4*3*59,4=.........
ensuite x1 et x2avec les formules que je t'ai indiquées
tu fais les calculs avec la calculatrice et tu arrondis au centième

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:23

je trouve que mon résultat est bizarre !
1075.84 x² - 12 x² * 59.4 = 1063.8 * 59.4
                                                       = 63189.72

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:24

oki ^^ effectivement j'ai remarqué après

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:27

∆=(-32,8)^2
le petit chapeau veux dire 2* ou ²

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:29

∆=(-32,8)2-4*3*59,4

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:32

∆=(-32,8)^2-4*3*59,4= -1075.84 -12*59.4
                                                 = -1788.64

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:34

attention  aux parenthèses exemple
-32=-3*3=-9
et
(-3)2=(-3)*(-3)=9
corrige  ton ∆
∆=

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:35

oui j'ai rectifié et j'ai trouvé 363.04

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:40

OK
donc détermine les racines (attention aux signes
x_1=\dfrac{-b-\sqrt\Delta}{2a}
 \\ x_2=\dfrac{-b+\sqrt\Delta}{2a}

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:40

x1 = -8.64
x2 = -2.29

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:42

4. Déduire de l'étude précédente les dimensions intérieures (arrondies au cm) du conteneur ayant un volume maximal.

je n'ai pas compris la question et je ne comprends pas ce qu'il faut faire !

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:43

tu devrais trouvé 2,29 et 8,64  !!! vérifie les signes

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:45

ce sont je suppose les dimensions qu'il faut trouver dans la réponses 4 ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:45

4) tu as oublié que le signe d'un trinôme est du signe de "a " à l'extérieur  des racines
  car tu dois déterminer les variations de f sur [1;4], pour pouvoir trouver la valeur maximale du volume

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:46

ce sont les racines .

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:47

ce sont qui donnent les valeurs qui annulent la dérivée de la fonction f

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:48

ce sont les valeurs qui annulent la dérivée de la fonction f

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:48

il faut que je fasse un tableau de variation ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:50

oui  , tu as corrigé les signes en trouvant ton erreur

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:51

mais les dimenssions précédente au final servent à quoi pour la 4 ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:54

à trouver la valeur de x pour laquelle le volume  est maximal

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:55

oups ,après avoir  déterminer les variations de f

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:55

et comment on trouve la valeur de x ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:56

après avoir  déterminer les variations de f

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 22:58

et pour déterminé les variations de f il faut faire le tableau de variation ou il y a un calcul particulier ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 23:00

f' s'annule si  x=2,29   ou  si x=8,64

quelle est  signe de f'  si 1<x<2,29    ?
d'où quelles sont les variations de f
sur [1;2,29]......
sur [2,29;4]......

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 23:01

f' s'annule si  x=2,29   ou  si x=8,64  ,(j'espère que tu as corrigé les signes de ta réponse.)

Posté par
ameldu44
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 23:07

oui j'ai corrigé oki donc on peux s'aider d'un tableau de variation ?

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 23:09

OUI , ou réponds simplement aux questions que je t'ai posées puisque pour le volume de la boite puisque x est compris entre 1 et 4

f' s'annule si  x=2,29   ou  si x=8,64

quelle est  signe de f'  si 1<x<2,29    ?
d'où quelles sont les variations de f
sur [1;2,29]......
sur [2,29;4]......

je te rappelle que le trinôme est du signe de a à l'extérieur des racines ...

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 23:10

OUI , ou réponds simplement aux questions que je t'ai posées puisque pour le volume de la boite ,x est compris entre 1 et 4

Posté par
PLSVU
re : Fonctions dérivées entreprise d'emballage 05-12-16 à 23:31

je temine...
f' s'annule si  x=2,29   ou  si x=8,64
or a=3  d'où f'est négative  sur [2,29;8,64]
quelle est  signe de f'  si 1<x<2,29  
  si 1≤x≤2,29  f'(x)>0
d'où quelles sont les variations de f :
sur [1;2,29] f est décroissante
sur [2,29;4]  f est croissante
en  2,29  la dérivée s'annule en changeant de signe donc f admet un maximum relatif f(2,29)=63,032
  pour l=2,29 , la boite a un volume maximal de  63,032 m3

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