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Niveau seconde
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Fonctions : Rallye Mathématique

Posté par
Bcracker
22-01-06 à 14:24

Bonjour,

J'ai trouvé un exercice de RALLYE MATHEMATIQUE qui me pose quelques problèmes... Pouvez-vous me dire si ce que j'ai fais en partie 2 et juste et éventuellement me corriger? Merci.

PARTIE 1 : Sujet
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Je veux fabriquer une boîte parallélépipède, dont la face est un carré. Je dispose pour entourer la boîte, comme l'indique la figure, de 100 cm de ficelle. Je veux que l'aire totale d la boîte soit maximale. Quellesdimensions faudra-t-il donner à la boîte ?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PARTIE 2 : Recherches

On note x la longueur du côté du carré et y la longueur de la boîte.

On a donc : 100 = 6x + 2y
                     y = \frac{100-6x}{2}
                     y = 50-3x
On a donc la fonction :  f(x)=50-3x

On note la fonction g(x) pour exprimer l'aire en fonction de x :

g(x) = 2x^2+4xy
       = 2x^2 + 4x(50-3x)
       = 2x^2 + 200x - 12x^2
       = -10x^2 + 200x
      
On a donc deux fonctions :       f(x) = 50-3x et g(x) = -10x^2+200x

Selon moi, les dimensions sont les coordonnées du point d'intersection de ces 2 courbes réprésentatives des fonction f(x) et g(x)
Soit le système suivant :

\{\\y=50-3x\\y=-10x^2+200x

Donc 50-3x = -10x^2+200x
        50-3x+10x^2-200x = 0
        10x^2-203x+50= 0
        
C'est une équation du second degré de type ax^2 + bx + c ou a=10 ; b=-203 et c = 50
\Delta = b^2-4ac
         = 203^2 - 4\time 500
         = 39209

x= \frac{-b-\sqrt{\Delta}}{2a}   ou x= \frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a}

x \approx 20 ou x\approx 0,24

Mais il se trouve que ce devrait être y = 20 et x = 10

Je pense que les calculs sont bons, mais je ne suis pas sûr de n'avoir commis aucune erreur....

Merci d'avance pour toute aide éventuelle

Bcracker

(Remarque : les résultats ne sont qu'approximatifs, le graphique le prouve puisque les coubes ne se coupent pas exactement en points dont les abscisses sont 10 et 20)

Voici le graph :


Fonctions : Rallye Mathématique

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 14:27

Il me semble qu'il manque des données dans l'énoncé non ? la figure peut-être ?

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 14:37

En effet; , je l'envoie dans le post suivant...

Bcracker

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 15:02

Salut,

Voici la figure de l'énoncé. Merci d'avance

Bcracker

Fonctions : Rallye Mathématique

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 15:09

Salut,

Ma réponse est que la boîte a pour dimensions 10 et 20.
Est-ce correct ?

Bcracker

édit Océane : P.S. supprimé, post supprimé

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 15:32

Bonjour Océane Merci

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 15:48

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 16:07

(re)Bonjour,

Pouvez-vous me corriger et me dire si c'est juste ou pas?

Merci d'avance,

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 16:21

Bonjour Bcracker il me semble que la solution n'est pas l'intersection de la droite et de la parabole
En fait x est donné par l'abscisse du sommet de la parabole (c'est le maximum de l'aire) !
On trouve donc effectivement x=10 puis y=50-3x=20

Posté par
Bcracker
Fonctions : Rallye Mathématique :*::*::*: 22-01-06 à 16:26

Merci Youpi. Donc si je comprend bien, j'ai juste

Encore Merci et bonne journée.

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 16:27

Oui tu as la bonne réponse par contre la résolution de ton système ne sert rigoureusement à rien.

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 16:35

Pourquoi ? (Le graphique n'était pas demandé, c'était just pour vérifier...)

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 16:39

d'ailleur le résultat de ton système ne donne absolument pas la bonne réponse !
Comment as tu trouvé x=10 et y=20

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:07


\frac{-b+\sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-b+\sqrt{39209}}{2\time 10} \approx 20,05 La différence est flagrante...

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:15

la réponse n'est pas x=20,05.... mais x=10 ce qui est tout de même très différent
En plus si t'on calcul est juste il n'y a aucune raison de trouver un résultat approché tu dois trouver une valeur exact. la réponse est très précisement x=10 et y=20 il n'y a aucune valeur approchée

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:19

Oups y'a eu un bug ... si un modérateur veux bien suprimmer tous ces messages inutiles !

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:35

Salut,

Je voulais dire y \approx 20,05... Mais en quoi mon système est-il faux ? Quelle est la méthde pour parvenir au bon résultat?

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 17:54

non ton système te donne un x et pas un y.
La bonne méthode c'est de trouver l'abscisse du sommet de la parabole car en ce point l'aire est maximale par définition.
Le plus simple est d'utiliser la fonction dérivée de la parabole pour trouver le sommet.
Mais si tu ne connais pas cette technique il te suffit de trouver l'axe de symétrie de la parabole.
Il faut mettre g(x)=-10x²+200x sous forme canonique
g(x)=-10(x-10)²+1000
si on pose X=x-10 on vois que g(X)=g(-X) donc la droite d'équation x=10 est l'axe de symétrie de la parabole.
Donc au sommet x=10
ensuite on sait que y=50-3x=20

Posté par
Bcracker
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 20:59

Merci Youpi pour ton aide, j'aurais appris quelque chose de nouveau

Salut,

Bcracker

Posté par
Youpi
re : Fonctions : Rallye Mathématique 22-01-06 à 21:43

Mais de rien c'est avec plaisir !



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