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Maximiser une surface

Posté par
Yuyou
05-05-19 à 12:05

Bonjour, je bloque sur une début d'exercice.

1) On considère une fonction u dérivable, telle que pour tout x∈Du, on ait u(x)≥0.  , Exprimer(√u.√u)′en fonction de√u et de(√u)′ et déduire la formule(√u)'=u'/2√u
u)′=u′2√u
Une échelle de 4 mètres est posée contre un mur vertical. Le bas de l'échelle est à la distance x du bas du mur. On s'intéresse à la valeur de x qui maximise l'aire A(x) comprise entre le sol, le mur etl'échelle.

2)Faire un schéma, et déterminer la hauteur y atteinte par le haut de l'échelle en fonction de x.

3)Rappeler la formule de l'aire d'un triangle, et déduire l'aire A(x)en fonction de x.

4)Quelle est l'ensemble de définition DA de la fonction A:x→A(x)?

5)A l'aide de la question préliminaire, calculerA′(x).
6)Résoudre l'inéquationA′(x)≥0. Je pourrai faire  le reste tout seul

Sachant que j'ai fait les questions 1 à 4 et que j'ai un doute, je vous prie de bien vouloir m'apporter votre aide.

Mes résultats pour les 4 questions:

1) (√x)'= 1/2√x avec x'=1 et (x²)'=2x donc (√u)'= u'/2√u
2) En faisant mon schéma, je détermine la hauteur y= 4 mètre - distance de x soit y(mètres) = 4-x
3) Aire d'un triangle = \frac{Base\times Hauteur}{2} j'en conclus d'après mon schéma que A(x)= \frac{(4-x)x}{2}

4)DA appartient à R+

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:07

5) à l'aide de la question 1(prémilinaire)

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:19

Bonjour,
1, ok
2, si tu as fait un dessin, je ne comprends pas ta réponse. L'échelle forme l'hypoténuse d'un triangle rectangle...

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:27

Donc l'hypothénuse n'est pas à prendre en compte dans le calcul

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:28

Donc il ne reste que x : distance entre les bas de l'échelle et du mur ainsi que le mur lui-même non ?

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:29

A quoi ressemble ton dessin?

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:30

ou dois-je utiliser Pythagore ?

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:33

Il ressemble à un triangle rectangle en un point C qui est le bas du mur. L'hypothénuse AB est l'échelle de 4m et et le côté BC est le distance x entre le bas de l'échelle et le bas du mur

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:34

Qu'en penses-tu?
Que représente ton dessin?
Que représente chaque longueur?

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 12:40

L'hypoténuse reste l'hypoténuse, AC(le mur) représente la hauteur et BC(le sol) représente la base

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 15:13

alors ?

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 16:30

La hauteur atteinte est le 3ème côté: Du bas du mur au haut de l'échelle

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 16:30

Tu cherches donc AC

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 17:46

AC c'est la distance x. Mais du coup AC est la base ? Donc la hauteur c'est bien l'hypotenuse qui vaut 4m moins la distance x de l'échelle. Soit y=4-x car on doit exprimer le résultat en fonction de x

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:02

A 12h40, tu as écrit:

Citation :
AC(le mur) représente la hauteur

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:03

Tu n'obtiens pas la longueur d'un côté en faisant l'addition ou la soustraction des deux autres.

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:09

Oui, c'est vrai. AC est la hauteur mais il faut déterminer la déterminer en fonction de x (BC) et en déduire l'aire par la suite. La seule donnée qu'on a est la mesure de l'hypothénuse 4m. Lorsqu'on pose une échelle contre un mur, la distance du bas n'est-t-elle pas égale à la différence entre la taille de l'échelle et la distance entre le mur et le sol ? A moins de me tromper, et dans ce cas utiliser une autre méthode.

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:10

la hauteur atteinte par le haut de l'échelle

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:16

Quand tu prends un triangle rectangle, la longueur d'un côté de l'angle droit serait égale à la différence entre la longueur de l'hypoténuse et celle de l'autre côté de l'angle droit?

Dessine le rectangle de côtés 3, 4 et 5.
Il est rectangle. L'hypoténuse vaut 5. Et 4=5-3 ? et 3=5-4?

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:22

vu que je ne peux pas faire cela, dois-je me servir de Pyhagore ?

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:24

Qu'en penses-tu?
Comment calcule-t-on la longueur d'un côté d'un triangle rectangle à partir des deux autres longueurs?
A toi d'en être sûr...

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:30

On utilise le théorème de Pythagore. Mais on a qu'une seule longueur, AB qui vaut 4m.

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:46

Tout à l'heure, quand tu faisais la soustraction, tu avais les mêmes informations.
Et pourtant, tu faisais bien un calcul?
Maintenant, avec la bonne méthode (Pythagore), fais pareil.

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:53

ABC rectangle C:
AB²=AC²+BC²
16= AC²+x²
AC=4-x qui était mon résultat de base...

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 18:55

L'avant dernière ligne est juste.
La dernière est fausse.
Je reprends mon exemple avec 3, 4 et 5:
16=25-9
Pourtant
45-3

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:03

16=AC²+x²
AC²=16-x²
c'est pas logique...
AC= racine[16-x]

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:03

AC=racine [16-x²]

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:07

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:12

4-x ????

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:12

je suis perdu avec ton exemple de 3-4-5

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:16

Mon exemple est un triangle rectangle.
52=32+42
Et pourtant 53+4
Pour ton exercice, AC=(16-x2)
Et c'est tout. Tu ne peux pas enlever la racine et les carrés.

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:18

Ne pas confondre (42-x2) avec (4-x)2

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:27

Donc A(x)= \frac{Base\times Hauteur}{2}
= [x.√(16-x²)]/2

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:29

\frac{x.racine(16-x²}{2}

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 19:54

en donc ?

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 23:21

Et donc quoi?
C'est ça.  Oui.
Continue.

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 23:25

je bug sur la dérivée. j'ai donc A'(x)=(uv)' avec u=x et v= \frac{x.racine(16-x²}{2}

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 23:26

\frac{racine16-x²}{2}

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 23:26

u'v+uv'

Posté par
Yuyou
re : Maximiser une surface 05-05-19 à 23:38

on doit utiliser la formule (√u)'=u'/2√u.
u'v+uv' = 1/2 v+( x/2.) (-x²/2)/2√v

Posté par
sanantonio312
re : Maximiser une surface 06-05-19 à 00:13

T'es pas facile à suivre...
Avec tes notations,
u=x
u'=1
v=(16-x2)/2
v'=-2x/4(16-x2)



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