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mathématiser une situation

Posté par Apprenti (invité) 22-03-06 à 14:05

Bonjour , j'ai l'exercice suivant :

Un fournisseur propose à une entreprise de fabrication de cendriers des plaques de toles carrées de 10,11,12 jusqu'à 20cm .
Pour fabriquer un cendrier on découpe à chaque coin un carré et on relève les bords pour les souder .
Pour réaliser un bon produit commercial il faut :

que le cendrier ait une contenance maximum
que la hauteur du cendrier soit comprise entre 2 et 3 cm inclus .

quelles plaques peut il acheter ? quelles seront les dimensions des cendriers mis en vente ?

Alors voilà ce que j'ai fait et je veux SIMPLEMENT savoir si je suis sur la bonne voie , donc un oui ou un non c'est tt ce que je demande :

Le volume du cendrier ( qui est un cube donc ) est égal à la hauteur * largeur * longueur , ici la hauteur c'est x , la largeur c'est c - 2x et la longueur c'est aussi c - 2x , donc le volume V = x ( c - 2x )² .
La surface c'est la surface du grand carré - la surface des 4 petits carrés , j'ai donc S = c² - 4x² .

Alors ici mon idée pour résoudre le problème graphiquement par exemple serait d'exprimer le volume en fonction de la surface , vu qu'on chercher une contenance maximum pour chaque tôle , je vous en prie je veux juste savoir si mon idée est bonne et réalisable , OUI OU NON , RIEN d'autre .

merci

mathématiser une situation

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 14:26

bonjour

tu as fait un développement qui semble ne pas correspondre à l'énoncé que tu as posté : tu parles de surface alors que l'énoncé donné ne précise pas (sauf erreur) de condition sur la surface.

Si l'énoncé est bien celui-ci (autrement dit, si tu n'as pas omis d'indiquer une condition sur la surface), je te répondrais simplement :

non

mais je peux me tromper...

Philoux

Nota : telle qu'est écrit ton énoncé la contenance maximale sera obtenue à partir d'une plaque maximale...

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 14:30

ben on veut que le cendrier ait un volume maimum , donc faut bien exprimer le volume en fonction de quelquechose ...
Alors comme je me suis planté voici ma 2ème proposition :

on exprime le volume du cendrier en fonction de la valeur de x comprise entre 2 et 3 inclus suivant chaque valeur du coté du carré : 11,12...20 , qu'en dis tu ?

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 14:32

quelquechose comme ça...

Philoux

mathématiser une situation

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 14:41

surtout pas de graph , lol , non sérieusement philoux que penses tu de mon idée?

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:28

philoux que penses tu de mon idée?

que du bien...

Une question : as-tu EXACTEMENT recopié ton énoncé ?

Philoux

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:38

Si tu veux mon avis, je préfère largement ta seconde idée.
"on exprime le volume du cendrier en fonction de la valeur de x comprise entre 2 et 3 inclus suivant chaque valeur du coté du carré : 11,12...20 , qu'en dis tu ?..."

V en fonction de x et examen des contraintes de l'énoncé.
Comme tu veux une réponse par oui ou par non, je me limite a ça.

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:40

A titre iindicatif je trouve v=108 cm3.

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:45

pourquoi n'as-tu pas, d'ailleurs, conservé la valeur 10 ?

Oubli ou autre raison ?

Philoux

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:45

erreur de calcul V=432cm3 (peut être pas mon dernier mot !!)

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:52

Salut Nofutur2

Comment trouves-tu cette valeur ?

avec un carré de 20 cm et un rebord de 3 cm, on a un volume de 3(20-2*3)² = 3*14² = 588 cm²

Où est mon erreur ?

Philoux

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:56

en image (peut-être fausse )

Philoux

mathématiser une situation

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 15:59

J'ai calculé la valeur du volume en fonction de x (et de x).
V=x.(c-2x)2
V'=(c-2x).(c-6x). (je pnse sauf erreur).
V'=0 pour c=2x et c=6x.
Or compte tenu des valeurs de x et c c=2x est impossible.
Pour c=6x, c peut aller de 12 à 18 inclus, en respectant les contraintes sur x.
Si je remplace c=6x dans V, on a V=16x3, qui est une fonction croissante de x.
Donc x=3 et c=18 donneront la plus grande valeur au volume.
Ce qui est déroutant dans ce problème c'est qu'il n'y a pas de contrainte sur la surface...!!
Qu'en penses tu Philoux!!

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 16:05

Hormis le fait que je verrais c=20 et x=3

Je pense qu'apprenti a mal recopié son énoncé (cf. post de 15:28) et qu'il manque une contrainte sur la surface pour rendre le problème intéressant.

J'y verrais bien une contrainte financière sur le coût de la matière première achetée.

Si j'avais pondu l'énoncé, j'aurais tourné le problème dans ce sens...

Attendons qu'il revienne...

Philoux

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 16:51

bon je n'ai pas lu vos dernières réponses car je refuse la solution toute faite , donc si ma 2eme idée est bonne , je dois exprimer le volume en fonction de la surface et du côté x c'est çà ?

j'ai donc :

V = x(c-2x)²
S = c² - 4x²

à partir de ces 2 formules est possible d'exprimer ce que je veux? oui ou non?

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 17:44

La seule différence, c'est que la dérivée ne s'annule pas pour c=20cm.
La contrainte "que le cendrier ait une contenance maximum" peut vouloir dire que pour S donné, donc c donné (les petits carrés sont perdus de toute facon), on atteigne la valeur maximale possible.
La réponse à la question "quelles plaques peut il acheter ? quelles seront les dimensions des cendriers mis en vente?..." serait donc les couples de valeurs (c,x) qui annulent la dérivée;(12,2), (13,13/6),(14,7/3),(15,5/2) (16,8/3), (17,17/6) et (18,3)..
Je sais, c'est de la pure interprétation et tu as peut être raison...

Posté par philoux (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:00

Tu envisages alors les extrema de mes courbe de 14:32 pour 2<x<3 ?

Philoux

mathématiser une situation

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:00

j'ai parfaitement recopié mon énoncé , mais sinon est ce qu'l faut faire çà :


V = x(c-2x)²
S = c² - 4x²

à partir de ces 2 formules est possible d'exprimer ce que je veux? oui ou non?

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:05

Oui, mais uniquement celle oùV'(x) s'annulent.(je sais c'est tordu).
Pour Apprenti, réponse : non.

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:07

ou plutôt si V(x;S)=x.(rac(S+4x2)-2x)2
Bonne chance avec ca ..

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:30

votre débat est surement très intéressant mais n'oublions pas que c'est moi qui demande de l'aide , donc je veux  exprimer V en fonction de S et de x , j'ai fait ceci :

V = x(c-2x)²
S = c² - 4x²

je pose x² = (S-c²)/-4
x = Rac (S-c²)/-4

ya un soucis là car un carré est tjs positif non?

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:40

Je t'ai réponde Apprenti regarde deux posts au dessus ...

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:43

bon ok donc je peux pas exprimer V en fonction de S et x c'est le comble , alors je dois bien trouver une équation pour la mettre en graphique et exprimer V en fonction de quelquechose...

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:52

bon mathématiquement parlant pourquoi ce que j'écris çà marche pas :

V = x(c-2x)²
S = c² - 4x²

je pose x² = (S-c²)/-4
x = Rac (S-c²)/-4

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 18:56

Réfléchis!!!
S est plus petit que c2, puisqu'on enlève des bouts dans les coins.

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 19:08

ok çà j'y avais déjà pensé mais j'étais pas sûr , donc je reprends çà me fait :

x² = (S-c²)/-4 , on peut simplifier et écrire :

x² = (S-c²)/4

x = Rac S - c  / 2

ce qui me donne au final :

V = [(RacS - c) / 2] [ c - 2(RacS-c) / 2 ] ²

je trouve celà bien compliqué à développer , je me serai pas trompé quelquepart?

Posté par
Nofutur2
re : mathématiser une situation 22-03-06 à 19:50


Tu calccules V en fonction de S et de c  maintenant !!? plus en fonction de S et de x ??.
Au fait il y a un exposant de  c2 qui a dégagé en route .. Rattrape le vite.
Zen !!! Apprenti.
Regarde la réponse de Philoux (et la mienne), mais en l'absence d'une contrainte claire sur la surface, le problème est boiteux de toute facon....

Posté par Apprenti (invité)re : mathématiser une situation 22-03-06 à 21:08

ok mdr , mais c'est encore pire qu'avant :

c² = S + 4x²
c = Rac S + 2x

donc V = x((RacS+2x) -2x)²

après un long développement j'ai :

V = Sx + 8x³ - 8x² + 4x²*RacS - 2x*RacS

impossible de tracer une courbe pareille ...



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