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Niveau seconde
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Problème de mathématiques

Posté par
AudreyVache
13-04-17 à 18:08

Bonjour, voici un exercice que j'ai du mal à comprendre et je ne sais donc pas comment m'y prendre...
Problème :
ABCDEFGH est un cube de côté 10 cm. On place les points M, N et P sur les arêtes [AB], [AD] et [AE], avec AM = AN = EP.
On note x la longueur AM. Déterminer à 0,01 cm près la (les) position(s) du point M pour que le tétraèdre AMNP ait un volume égal à 10 cm3 .
Je suis totalement perdue et votre aide me serait utile.
Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
Glapion Moderateur
re : Problème de mathématiques 13-04-17 à 18:34

C'est pourtant pas bien difficile
Problème de mathématiques
Comment calcule t-on le volume d'un tétraèdre ?
Que vaut le volume en fonction de x ?

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 13-04-17 à 21:55

Alors le volume d'un tétraèdre =  1/3 B h
                   1/3 ( b h /2) h
                   1/3 (AN x / 2) h
                   (1/3 AN x/2) AP

Et après je ne vois pas comment faire...
C'est à dire que pour trouver la réponse, il faudrait avoir cette équation ?
(1/3 AN x/2) x AP = 10 cm3.

Posté par
Priam
re : Problème de mathématiques 13-04-17 à 22:20

Ton expression du volume du tétraèdre est juste, mais d'écriture un peu bizarre.
J'écrirais plutôt
V = 1/3(1/2ANAM)AP .
Tu sais que AM et AN sont égaux à  x .
Reste à exprimer la hauteur AP en fonction de  x  pour obtenir le volume V en fonction de  x .

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 13-04-17 à 22:40

D'accord.
Alors AM = AN = x
AM = EP donc AP = MB
                                AP = 10 - x
Donc on a : V = 1/3 ( 1/2 AN AN ) AP
                              = 1/3 (1/2 x2 ) 10 - x
                              = 1/6 (1/2 x2 ) 10 - x
                              = 1/18 x2 10 - x

Voilà mais ensuite je dois faire en sorte que cette équation soit égale à 10 cm3 ?
Mais je ne vois pas trop comment m'y prendre...

Posté par
Priam
re : Problème de mathématiques 13-04-17 à 22:59

C'est presque bon; il y a des erreurs au passage d'une ligne à la suivante. De plus,  10 - x  devrait être entre parenthèses.
C'est le volume V qui doit être égal à 10 cm³. L'équation à résoudre est  V = 10 .

Posté par
seb16120ULR
re : Problème de mathématiques 13-04-17 à 23:05

Glapion @ 13-04-2017 à 18:34

C'est pourtant pas bien difficile


Garde cette Remarque rabaissant pour toi ...


Ils sont ici pour être aidé, pas Stigmatisé ...

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 00:11

Mais le problème c'est que je ne sais pas comment faire pour résoudre l'équation V = 10 car il y a l'inconnue x et x2 et cela me gène dans mes calculs.
Et quel est le problème dans les lignes de calculs, ce sont des erreurs de calculs ou d'écriture ?
En tout cas merci pour votre aide !  

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 09:11

AudreyVache @ 13-04-2017 à 22:40

D'accord.
Alors AM = AN = x
AM = EP donc AP = MB
AP = 10 - x
Donc on a : V = 1/3 ( 1/2 AN AN ) AP
= 1/3 (1/2 x2 ) (10 - x)
= et la suite n'est pas juste

Voilà mais ensuite je dois faire en sorte que cette équation soit égale à 10 cm3 ?
Mais je ne vois pas trop comment m'y prendre...


donc tu en es à : V=1/6x²(10-x)=10
soit en multipliant par 6 les deux membres de ton égalité
x²(10-x)=60

et là je crois que vu que tu es en seconde, tu vas prendre ta calculatrice, rentrer ta fonction, et demander un tableau de valeurs à ta machine

seb16120ULR, tes remarques sont insupportables...(modérateur)

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 12:16

Donc si j'ai bien compris, je dois rentrer la fonction suivante :
x2(10-x)
En classe, nous n'avons pas vraiment étudier l'utilisation de la calculatrice dans toutes ses fonctions mais quand je rentre la fonction je retrouve plusieurs Y correspondant à des X et je ne sais pas quoi en déduire par rapport à la résolution de l'équation...

Posté par
Glapion Moderateur
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 12:26

Donc tu veux résoudre -x3+10x²-60 = 0
tu peux déjà dessiner la fonction avec geogebra, ta calculatrice ou un traceur de courbes :
Problème de mathématiques
Effectivement, tu as raison, on voit qu'il y a deux solutions possibles.
on essaye des valeurs autour et on peut trouver des approximations :
x ~ 2.91 et x ~ 9.31

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 15:15

[quote=malou @ 14-04-2017 à 09:11

et là je crois que vu que tu es en seconde, tu vas prendre ta calculatrice, rentrer ta fonction, et demander un tableau de valeurs à ta machine


Malou me dit de faire un tableau de variations, mais je ne comprend pas... et l'équation doit être égale à 10 cm3.
Pourquoi ce doit être égal à 0 ?

Posté par
Glapion Moderateur
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 16:08

un tableau de valeurs, pas un tableau de variations.

écrire x²(10-x)=60 c'est pareil que d'écrire -x3+10x²-60 = 0
il suffit de développer et de mettre le 60 de l'autre coté.

mais si tu veux tu peux faire un tableau de valeurs de x²(10-x) et regarder quand est-ce que ça se rapproche de 60.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 16:22

quel est le modèle de ta calculatrice
on peut peut-être t'indiquer des fiches pour que tu comprennes comment t'en servir pour ce genre de choses

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 14-04-17 à 16:27

avec excel ou autre tableur
Problème de mathématiques
donc cela se passe entre 2 et 3
ou
entre 9 et 10

et après tu recommences en prenant des décimales entre 2 et 3 pour affiner
idem entre 9 et 10
ça aussi comme démarche, c'est possible (à la place de la calculatrice)

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:09

Merci beaucoup, vous m'aidez énormément mais comment affiner ?
Je ne comprends pas vraiment...

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:11

Et sinon j'ai une calculatrice casio graph 35+ E et je voudrais quand même essayer de faire un tableau de valeurs comme malou.

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:14

C'est bon j'ai réussi à faire mon tableau de valeurs et il ne me reste qu'à "affiner" et à partir de là je suis perdue...

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:17

lis ce que j'ai mis dans la 1re ligne tu as les formules

ensuite pour affiner, tu mets
2-2.01 et tu tires pour avoir un tableau entre 2 et 3 au centième près
et tu feras de même entre 9 et 10
essaie

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:19

à la calculatrice
une fois que tu as ton tableau de valeurs
tu prends début x=2 et un delta de 0.1

et puis tu recommences une fois que tu as vu que c'était entre 2.9 et 3

tu prends début :2.9 et delta = 0.01
et tu obtiens ton encadrement comme demandé dans ton énoncé

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:24

Donc pour que ce soit clair je dois d'abord faire un tableau puis après je fais mon graphique avec ma calculatrice et là les valeurs "affinées" sont donc 2,91 et 9,31 ?

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:39

D'accord alors ça nous fait: [2,91;2,93]
Mais pour 9 et 10, je prends début x=9 et un delta = 0,1
Et je trouve que c'est entre 9,3 et 9,4
Donc je recommence et je prends pour début x = 9,3 et delta = 0,01
Et je trouve : [9,3;9,31]
C'est bien ça ?

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:41

Donc en conclusion je mets que pour toutes positions de M [2,91;2,93] ou [9,3;9,31] le tétraèdre a un volume de 10cm3 .

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 15:46

si tu veux une valeur approchée à 0,01
il va falloir travailler au millième, donc encore recommencer
pour voir si tu écris 2,91 ou 2,92 ou 2,93
idem pour l'autre
OK ?

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 16:26

D'accord donc il va falloir avoir delta = 0,001 et début x = 2,9
Comme résultat, j'obtiens entre 2,908 et 2,909, je prends quelle valeur ?
Et pour 9 et 10 j'ai : delta = 0,001 et début x = 9,4 (comme la courbe descend)
Comme résultat j'obtiens : entre 9,307 et 9,308.
Donc en conclusion, toutes positions de M [2,908;2,909] ou [9,307;9,308] le tétrèdre possède un volume = 10cm3

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 16:35

non non, on ne te demande pas un intervalle mais une valeur approchée au centième
donc
"Comme résultat, j'obtiens entre 2,908 et 2,909, je prends quelle valeur ? "
pour ça tu prends 2,91

et pour" entre 9,307 et 9,308"
que prends-tu ?
tu as compris ?

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 17:28

Ah d'accord, du coup je prends 9,31.
Donc on en conclut que le tétraèdre a un volume de 10cm3 lorsque M = 2,91 ou 9,31 cm.

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 17:33

c'est x pas M qui vaut ça
oui,
tu mets à la place de =
c'est bien ça !

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 18:20

D'accord en tout cas merci pour tout, vous m'avez été d'une très grande aide, je n'aurais pas pu réussir sans votre aide !
Et merci encore !

Posté par
malou Webmaster
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 18:22

de rien, bonne continuation à toi !....

Posté par
AudreyVache
re : Problème de mathématiques 15-04-17 à 18:46

Merci !



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