Bonjour à vous
Je bloque dans un exercice de maths. L'exercice est composé de 2 parties A et B, j'ai résolu la partie A mais je ne vois pas comment m'y prendre pour la partie B. Voici l'énoncé des 2 parties :
PARTIE A : Soit f la fonction définie sur l'intervalle [3;13] par : f(x)= -2x+20-e-2x+10
1. Calculer f'(x) pour tout x de [3;13].
Ici j'ai trouvé f'(x) =-2-e-2x+10
2. Résoudre dans l'intervalle [3;13] l'inéquation : f'(x)0.
J'ai répondu ici : f'(x) 0 = -2-e-2x+100 = -e-2x+102 = -2x+100 = x -10/2 = x -5. Donc f' est croissante sur [-5;+], soit croissante sur [3;13].
3. Etudier les variations de f sur cet intervalle.
Etant donné que le signe de f' est positif sur [3;13] f est donc croissante sur cet intervalle (j'ai fais un tableau de variation).
4. Déterminer la primitive F de f telle que F(5)= 1/2.
F(x) = -x2 + 20x - e-2x+10 + C
F(5) = -5² + 20*5 - e2*5+10 + C
1/2 = 75 - e20 + C
C = 1/2 - (75-e20)
Donc F(x) = -x²+20x-e-2x+10+(1/2)-(75-e20) =
F(x) = -x² + 20x - e-2x-10 - (149/2). (Ce résultat me paraît vraiment bizarre mais je n'arrive pas à trouver quelque chose de cohérent).
PARTIE B : Une usine fabrique et commercialise des toboggans. Sa capacité mensuelle de production est comprise entre 300 et 1300. On suppose que toute la production est commercialisée. Le bénéfice mensuel, exprimé en milliers d'euros, réalisé pour la production et la vente de x centaines de toboggans est modélisé sur l'intervalle [3;13] par la fonction f.
1. Déterminer le nombre de toboggans que l'usine doit produire pour obtenir un bénéfice maximal et donner ce bénéfice, arrondi à l'euro.
2. On admet que le bénéfice moyen pour une production mensuelle comprise entre 300 et 1300 toboggans correspond à 1/10 ( F(13) - F(3) ) où F est une primitive de f. Montrer que ce résultat ne dépend pas de la primitive choisie.
3. Calculer le bénéfice moyen. Arrondir le résultat à l'euro.
Je n'arrive pas à voir d'où vient le -2 que vous avez mis avant l'exponentielle :/ :
f'(x) = -2-(-2)e-2x+10
Ah oui c'est bon je vois c'est la propriété : ( f(ax+b) )' = a * f'(ax+b)
Donc :
f(x) = -2x+20-e-2x+10
f'(x) = -2+(-2x)*(-e-2x+10)
= -2-2x-e-2x+10
f'(x) = -2-2x/e-2x+10 ?
pourquoi changes-tu les signes ?
f'(x)= -2+2e-2x+10
f'(x)=+2e-2x+10 -2
f'(x)=2e-2x+10 -2
tu peux mettre le "2 " en facteur
f'(x)=2(...............)
Pour la 2e question de la partie A j'obtiens après avoir corrigé la dérivée :
f'(x) 0
2(e-2x+10-1)0
2e-2x+10-20
2e-2x+102
e-2x+101
Mais il est précisé dans l'intervalle [3;13] je ne sais pas comment en tenir compte :/
Est-ce qu'il faut utiliser le logarithme népérien ? On ne l'a pas encore vu en classe mais il me semble que c'est ce logarithme qu'il faut utiliser pour résoudre l'inéquation, j'ai essayé : e-2x+101
e-2x+10e0
-2x+100
x-5 ça marche ?
reprends mon message
e-2x+10≥1
pose X=-2x+10
et résous
eX≥ 1 ...
Pour quelle valeur de X eX=1
trace la courbe de la fonction e^x
X = -2x+10
eX1
Pour X=0, eX=1 car e0=1
J'ai tracé la courbe de e0 à la calculatrice : elle est constante.
tout dépend de ce que tu veux résoudre
-2x-10≤0
ou -2x-10≥0
par contre quelque soit ton choix , il faut respecter les règles sur les inégalités avec les opérations
si a≤b
si c<0 alors ac≥bc
Ah oui c'est uniquement si on multiplie par un nombre négatif les 2 côtés de l'inégalité que l'on change le signe c'est vrai.
Ici il faudrait plutôt faire -2x+100 du coup c'était bon.
Cependant je n'ai pas saisis pourquoi x5 était faux :/
-2x+10≥ 0
si x=6 c'est à dire x≥5 alors
-2*6+10=-2≤0
-2x+10≥0
-2x≥-10
tu multiplies par (-1/2) donc l'inégalité...................
x .....5
Si on multiplie par -0.5 ça fait x5 mais je n'ai pas compris comment on a procédé en fait. Je suis perdue.
on cherche à résoudre
e-2x+10≥1
pour cela on fait un changement de variable l en posant X=-2x+10
car on sait que
eX=1 si X=0 et la fonction exponentielle est croissante sur
ensuite on résout
-2x+10≥0 si x .........
La dérivée de départ ne serait pas fausse par hasard ? Car ( f(ax+b) )' = a * f ' (ax+b).
Or au-dessus on a additionné le a et f'(ax+b) au lieu de les multiplier ?
D'accord j'ai bien compris cette étape ^^
J'ai ensuite fais le tableau de variations de f sur l'intervalle [3;13]. J'ai conclu que f était croissante pour x appartenant à [3;5[ et décroissante pour x appartenant à ]5;13] et que f s'annulait en x=5 (f(5)=0). C'est bien cela ?
Très bien ^^
Pour la question suivante qui est de trouver la primitive F de f telle que F(5) = 1/2
J'ai trouvé que F(x) = -x² + 20x - e-2x+10 + C
F(5) = -5² + 100 - e0 + C
1/2 = 75 - 1 + C
C= 1/2 -74
C = -147/2
Donc F(x) = -x² + 20x - e-2x+10 -147/2
C'est correct ? (j'ai un doute pour la primitive de l'exponentielle)
: or f(x)= -2x+20-e-2x+10
F(x) = -x² + 20x - e-2x+10 + C
F'(x)=-2x+20 +e-2x+10
or f(x)= -2x+20-e-2x+10
corrige ton erreur et la valeur de la constante ...
dérive
e-2x+10 =-2 e-2x+10
et cela te montres une autre erreur
F(x) = -x² + 20x + 0.5*e-2x+10 + C
5 est la valeur qui annule e-2x+10 donc n'intervient pas pour la constante
75+C=1/2 =0,5
C=0,5-75=.........≠-151/2
tu as fait une erreur de calcul juste à la fin
La primitive de e-2x+10 serait-elle e-x²+10x ? Car lorsque l'on dérive e-x²+10x on obtient e-2x+10 ?
Pourquoi 0,5*e-2x+10.
Pourtant même si 5 annule l'exponentielle celle-ci devient égale à 1 on devrait pouvoir l'inclure dans le calcul de la constante normalement ?
Et du coup lorsque je corrige ça me donne C = -149/2
(e^{ux})'=u'(x)e^{ux}
si F est une primitive de f
alors F'=f
pour vérifier si la primitive trouvée est correcte ,on la dérive et on regarde si c'est juste
5 annule l'exponentielle celle-ci devient égale à 1 OUI
F(x) = -x² + 20x - e-2x+10 + C
F'(x)=-2x+x +2e-2x+10 +0
f(x)= -2x+20-e-2x+10
F(x) = -x² + 20x +0,5* e-2x+10 + C
F'(x)=
D'accord j'ai compris on met 0.5*e-2x+10 car ainsi lorsqu'on dérive la primitive on obtient -2*0.5 soit -1*e-2x+10 donc -e-2x+10 ok ^^
J'ai continué la démarche et j'obtiens au final F(x) = -x² + 20x -1/2e-2x+10 - 76
J'ai vérifié en remplaçant x par 5 et j'obtiens bien -1/2.
Cependant concernant (enx)' = n'ex ça n'aurait pas à voir avec enx = (ex)n ?
D'accord je vois c'est une dérivation propre à la fonction exponentielle comme le fait que (eax+b)' = a*eax+b.
Je voulais te demander pour la partie B de l'exercice si ma démarche convient. Voici ce que j'ai fais pour la 1ere question :
j'ai répondu d'après le tableau de variations de la fonction f que j'avais fais à la question 3 de la partie précédente (sur le tableau j'ai f croissante de 3 à 5 et décroissante de 5 à 13), que cette fonction admet un maximum en x=5 et que f(5)=9. Et donc que pour la production et la vente de 500 toboggans le bénéfice mensuel sera maximal et d'une valeur de 9 000 euros. C'est correct ?
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