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Niveau seconde
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Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle...

Posté par
pititemimi
11-02-10 à 13:28

voilà j'ai un gros problème pour un DM de maths, j'ai tout tenté mais rien n'y fait je n'y arrive pas est-ce que vous pourriez m'apporter votre s'il vous plaît ?




Retour à l'optimisation...


On considère un trapèze rectangle ABCD tel que AB=10 , AD=7 , DC=3 .
On place un point M sur le segment [AB] . On appelle N le point d'intersection de [BC] et
de la parallèle à (AD) passant par M. On appelle P le projeté orthogonal de N sur [AD].
Déterminer la position de M pour que l'aire du rectangle AMNP soit maximale.
Vous expliquerez et justifierez votre démarche.

Indices :

On pourra :

• Poser une inconnue qui détermine la
position de M.
• Se placer dans un repère bien choisi.
• Utiliser les résultats sur les fonctions affines
pour déterminer une équation de droite.
• Utiliser les résultats sur les fonctions
polynômes du second degré pour
déterminer un extremum.

d __________________c
  .                            .
  .                               .
  .                                   .
  .                                        .
p . _______________________          n                              
  .                                       .         .
  .                                       .               .
  .                                       .                   .
  .                                       .                         .
  .                                       .                                .
  ....................................................... ... b
a





je suis désolée la figure n'est vraiment pas très nette mais ça vous donne un petit aperçu.
                              

Posté par
kenavo27
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 14:48

bonjour
bon , je pense que tu as posé : AM=x
Ensuite, qu'est-ce qui te bloque?

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 14:50

Qu'as-tu tenté de faire ?

Posté par
pititemimi
DM de maths 11-02-10 à 14:55

et bien j'ai essayé de transformé le trapèze en triangle pour faire Thalès ou Pythagore pour essayer de trouver les longueurs des côtés mais apparemment c'est une mauvaise manipulation parce que ça donne rien -_-" et après je suis totalement bloquée ...

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 15:05

Pourquoi ne suis tu pas les indices donnés dans l'énoncé ?

Posté par
kenavo27
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 15:05

P projeté de N sur le segment AD ?

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 15:11

je n'utilise pas les indices car je ne comprends pas tout et puis je n'étais pas présente le jour où ils ont fait des exercices dessus :s
oui p le projeté de n sur [ad], un projeté orthogonal est une projection dont la direction est perpendiculaire à l'axe ou au plan de projection ( moi aussi j'ai eu du mal avec ce passage mais j'ai compris ^^)

Posté par
kenavo27
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 15:19

ce n'est le projeté qui m'arrête.
Ce qui m'interpelle c'est le projeté sur le segment AD et non sur la droite (AD).

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 17:56

bah quelle importance ? est-ce que ça change quelque chose ?

Posté par
kenavo27
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 11-02-10 à 18:22

peux-tu faire un croquis avec paint ?

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 12-02-10 à 10:40

voici un croquis

Gros problème pour un Dm sur l\'aire maximale d\'un rectangle

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 12-02-10 à 14:01

s'il vous plaît aider moi :'(

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 12-02-10 à 14:39

Ayant pris AM = x comme inconnue, tu calcules l'équation de la droite BC, qui te donnera l'ordonnée du

point N dont l'abscisse est x. D'où l'aire du rectangle AMNP en fonction de x, puis la valeur de x qui rend maximale cette aire.

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 12-02-10 à 14:47

oula oula XD j'ai pas tout tout compris là XD ( oui je l'avoue je suis super nulle en maths -_-' moi qui veut faire bac S (svt) ça va être chouette T______T )

Comment veux-tu calculer l'équation de la droite (BC) et c'est quoi l'histoire de l'ordonnée du point N qui donne l'abscisse ?

désolée ça se trouve c'est tout simple... mais bon moi je suis pas douée XD

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 11:04

XD ça y est j'ai compris XD mais je suis bloquée à partir d'où il faut passer au fonction polynômes du second degré :s

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 12:36

Tu dvrais savoir déterminer l'équation d'une droite passant par deux points donnés.

Ici, ces deux points sont B et C. Calcule d'abord leurs coordonnées.

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 12:38

C'est ça que tu as compris ?

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 14:54

j'ai déjà calculer l'équation de la droite, ça s'est fait mais c'est après j'ai trouvé l'ordonnée de N puis l'abscisse
l'ordonnée c'est 7 et l'abscisse 3
mais c'est pour trouver l'aire je patauge complet dans la semoule xd

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 14:56

As-tu maintenant connaissance des dimensions du rectangle ?

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 15:22

je suppose que c'est : PN =3 cm et NM = 7 cm ?
je suis vraiment pas sûre :s

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 18:39

Ce n'est pas une bonne réponse, car les dimensions du rectangle dépendent de la position du point N sur le segment BC, donc de x.

Quelle équation as-tu trouvée pour BC ?

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 18:55

j'ai trouvé y = -1(x-3)+7

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 19:03

Comment l'as-tu calculée ?

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 19:12

Ton équation, qui peut se simplifier en   y = - x + 10, est juste.

Les dimensions du rectangle sont alors :

AM = x et MN = y = - x + 10.

D'où l'aire du rectangle, puis la valeur de x qui la rend maximale.

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 19:22

mais comment fait-on pour trouver la valeur maximale ?

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 19:34

Calcule l'aire en fonction de x, prend la dérivée de cette fonction et cherche la valeur de x qui rend nulle cette dérivée.

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 19:51

c'est à dire : -x²-10x
et ensuite je cherche la valeur de x qui rend nulle la fonction ?

Posté par
Priam
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 13-02-10 à 21:48

Pas la fonction, sa dérivée.

Ou, autrement, écris :

Aire = x(- x + 10) = - x² + 10x = -(x² - 10x).

x² - 10x est le début du développement de  (x - 5)² , car (x - 5)² = x² - 10x + 25.

On a donc   -(x² - 10x) = -[(x - 5)² - 25] = 25 - (x - 5)².

L'aire est  ainsi égal à 25 moins une quantité positive. Elle sera maximale quand la quantité

retranchée sera minimale, c'est-à-dire nulle, ce qui se produit pour x = 5. L'aire vaudra alors   25.

Posté par
pititemimi
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 14-02-10 à 09:04

Okay ^^ je te remercie pour l'aide que tu m'as apporté elle m'a vraiment aidé à y voir plus clair dans ce DM ^^

Encore merci j'ai tout compris maintenant XD

Posté par
timty
re : Gros problème pour un Dm sur l'aire maximale d'un rectangle 21-02-10 à 18:21

Mimi j'ai le meme DM et je comprends pas comment tu trouve BC pourrai - tu m'aider stp



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