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Problème de synthèse

Posté par
LauraIleMaths
27-03-16 à 22:03

Bonsoir,
Pouvez vous m'aider sur un exercice à faire pour vendredi s'il vous plait

Enoncé : Une entreprise lance un nouvel accessoire de mode dont elle a le monopole. Pour x milliers d'accessoires fabriqués, avec 1 x 10, elle estime que le coût de production, en milliers d'euros est donné par C(x) = 5lnx + 12
La demande est liée au prix p de vente selon la relation x = 11 - p, où p est le prix d'un millier d'accessoires exprimé en milliers d'euros.


1a. Montrer que l'expression R(x) du chiffre d'affaires pour la vente de x milliers d'accessoires est : R(x) = 11x - x²

Voilà ma réponse : L'entreprise ayant le monopole de l'accessoire, alors le chiffre d'affaires est donc le prix multiplié par la demande soit xp. Or x = 11-x donc p = 11 - x, alors xp = 11x - x². Ainsi R(x) = 11x - x²

Elle est bonne ?

b. Etudier pour x [1;10] les variations de la fonction R et dresser son tableau de variation.

Voilà ma réponse : R(x) = 11x - x² donc R'(x) = 11 - 2x
Or 11 - 2x = 0
11 = 2x
x = 11/2


C'est bon ?
Donc la fonction s'annule en 5,5 ?
Par contre je ne sais plus comment placer les flèches
Signe de a à droite du zéro non ? Donc fléche croissante à droite et décroissante à gauche ?

c. Sur la calculatrice, tracer les représentations graphiques de C et R et en déduire entre quelles productions cette fabrication d'accessoires est rentable

Si je rentre dans ma calculatrice les 2 fonctions simultanément je vois qu'il y en a une qui est au dessus de l'autre mais laquelle est laquelle ? Et comment voir entre quelles productions cette fabrication est rentable ?

Merci beaucoup, bonne soirée à vous tous, et une joyeuse fête de Pâques !

Laura

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 27-03-16 à 22:13

Oups j'ai oublié de mettre la deuxième partie de l'exercice, excusez moi

2. Soit B(x) le bénéfice total réalisé pour la production de x milliers d'accessoires.

a. Montrer que pour tout x de [1;10]
B(x) = - x² + 11x - 12 - 5lnx


Là je n'ai pas compris, d'où sort le B ? Comment trouver ce résultat ? (Oh je suis nul en maths !)

b. Calculer B'(x), étudier les variations de B et dresse son tableau de variation

(- x²) ' = - 2x ?
(11x) ' = 11 ?
(- 12) = 0 ?
(- 5lnx ) = - (5/x) ?


Donc B'(x) = - 2x + 11 - (5/x) ?
Comment étudier le sens de variation de cette fonction ?

c. Montrer que l'équation B(x) = 0 admet deux solutions et donner un valeur approchée à 10-2 près, de chacune de ces solutions.

Je dois résoudre l'équation - 2x + 11 - (5/x) = 0 ?

d. Préciser pour quelle quantité le bénéfice est maximal. Quel est le montant de ce bénéfice maximal ?

Je m'excuse vraiment, je suis pas douée en maths, et ça depuis toujours
Bonne soirée

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 27-03-16 à 22:35

Bonsoir

question 1 oui la recette est prix par quantité
prix 11-x quantité x donc R(x)=11x-x^2 c'est dailleurs la réponse donnée
question 2 au lieu de résoudre R'(x) =0 il vaudrait mieux résoudre R'(x) >0 ainsi vous sauriez quand la fonction est croissante 11-2x>0 \quad x<\dfrac{11}{2}

question 3 la courbe représentative de R est un morceau de parabole  ayant son sommet pour x=\dfrac{11}{2}

partie B
B est le bénéfice donc recette - coût

B'(x)=-2x+11-\dfrac{5}{x} réduction au même dénominateur et étude d'une fonction du second degré
c) est-ce B ou B' ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 27-03-16 à 22:45

les courbes

Problème de synthèse

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 00:15

Merci beaucoup, et donc pour la question c) de la partie A, la fabrication d'accessoires est rentable quand la production est comprise entre 14 et 23 ?

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 00:18

Pour la question c) de la partie B, on nous parle de B(x)

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 00:28

c'est rentable lorsque les recettes sont supérieures aux coûts  
il faut lire sur l'axe des abscisses  l'entreprise ne fabrique qu'entre 1 et 10

s'il faut résoudre B(x)=0 c'est alors  -x^2+11x-12-5\ln x =0 qu'il faut résoudre
vous aviez pris B'(x)
utilisez le tableau de variations de B puis  TVI

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 13:15

Ah oui merci, donc la fabrication d'accessoires est rentable entre 1,5 et 8,25 productions si je ne me trompe pas

Par contre quand je fais B(x) = R(x) - C(x) je trouve comme résultat B(x) = 11x - x² - 5lnx + 12 or l'énoncé nous demande de montrer que pour tout x de [1;10]
B(x) = - x² + 11x - 12 - 5lnx pourquoi ?

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 13:22

Si pour la question b) de la partie B je réduis au même dénominateur B'(x) = - 2x + 11 - (5/x) ça donne bien (-2x + 11 - 5) / x ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 13:48

avec la précision du graphique on peut estimer que l'entreprise réalise un bénéfice pour une fabrication comprise entre 1,5 et 8,25 milliers d'accessoires

l'ordre n'a pas d'importance  et c'est bien identique
question d'habitude  on commence par le polynôme

B'(x)=-2x+11-5\times \dfrac{1}{x}=\dfrac{-2x^2+11x-5}{x}

extrait  -2x=\dfrac{-2x\times x}{x}

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:21

Ah oui je vois effectivement, merci beaucoup.

Donc on reconnait un polynome du 2nd degré dans -2x² + 11x - 5 avec = 81 > 0 donc 2 solutions x1 = 5 et x2 = 0,5 c'est ca ?

Donc pour étudier les variations de B, en faisant  le tableau de variation il y aura 4 valeurs ?
0,5 - 1 - 5 et 10 ?
0,5 et 5 sont des valeurs interdites donc il faudra mettre le 0 barré ?

Comment fait on pour placer les signes et les flèches ?

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:29

Pour résoudre l'équation - x² + 11x - 12 - 5lnx = 0 je dois trouver à quoi équivaut x c'est ça ?

Je comprends rien...

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:30

d'accord les racines du trinôme sont bien 5 et \dfrac{1}{2} donc

-2x^2+11x-5=-2\left(x-\dfrac{1}{2}\right)\left(x-5)\right)
à partir de là vous pouvez utiliser un tableau de signe  ou puisque  x\geqslant 1

alors 2(x-\dfrac{1}{2})> 0 c'est donc du signe de -(x-5) ou de (5-x)

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:31

Et pour la dernière question de la partie b, on nous demande de préciser pour quelle production le bénéfice est-il maximal ?

Il faut là regarder sur les courbes ? Et donc en déduire que le bénéfice maximal est atteint pour 5,5 milliers de productions et qu'il est égal à environ 30 000 € ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:32

oui mais cela on ne sait pas le faire donc on va utiliser le tableau de variation et le tvi

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:34

non car ce n'est pas la courbe du bénéfice
si vous voulez utiliser ces courbes in faut considérer la plus grande distance entre ces deux courbes

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:40

Je suis désolé je ne comprends vraiment plus rien à partir de la question b, après les résultats des racines x1 et x2 trouvées pour

Je ne vois pas comment faire un tableau de signe à partir de - 2x² + 11x - 5 = -2(x-0,5)(x-5)

Ensuite, je ne vois vraiment pas non plus comment résoudre l'équation B(x) = 0 et pour que voulez vous dire par considérer la plus grande distance entre ces 2 courbes ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 14:50

tableau de signes
Problème de synthèse
dressez le tableau de variation  d'abord je vous expliquerai ensuite

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 15:27

Merci beaucoup !

Pour le tableau de variation j'aurais dit que la fonction est croissante sur [1;5] et décroissante du [5;10] si on se réfère au tableau de signes

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 15:40

pas de conditionnel c'est cela
Problème de synthèse

on va donc appliquer deux fois le théorème des valeurs intermédiaires

B est une fonction dérivable sur [1;5 ] strictement croissante sur cet intervalle,
B(1)B(5)<0 il existe un unique  réel \alpha \in[1~;~5] tel que B(\alpha)=0

à adapter sur [5~;~10]

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 16:22

Ah oui d'accord merci !
Donc sur [5;10] la fonction est continue et strictement croissante sur cet intervalle. De plus (18 - 5ln5) et (-2 - 5ln10) sont de signes contraires donc d'après le TVI il existe un unique réel tel que B() = 0 c'est cela ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 16:28

deux remarques  et une précision
sur [5 ~;~10] la fonction est décroissante
évitez les homonymes  donc on va l'appeler \beta
 \beta \in{5~,~10]

pour les valeurs approchées utilisez la table de votre calculatrice

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 16:39

Oups effectivement je voulais dire décroissante. Pour la dernière question du coup, on ne peut pas lire directement sur la courbe le bénéfice maximal ?

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 16:41

Et je dois donner une valeur approchée de 18 - 5ln5 et de (-2 - 5ln10) c'est ça ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 16:56

vous devez donner une valeur approchée de \alpha et de \beta


quant au maximum il est obtenu en 5 point où la dérivée s'annule
avant 5 la fonction étant croissante on a pour tout x inférieur à 5 f(x)<f(5)

après 5 la fonction étant décroissante on a pour tout x supérieur à 5 f(x)<f(5)

f(5) est le maximum de la fonction qui est donc obtenu pour x=5

pour revenir à ce que j'avais dit sur le graphique vous avez la courbe représentative de R  et la courbe représentative de C

Lorsque la courbe des recettes est au dessus de la courbe des coûts
plus la distance entre un point de la courbe des recettes et un point de la courbe des coûts, de même abscisse,  est grande plus le bénéfice augmente  
on lira le bénéfice maximal lorsque cette distance sera la plus grande
au point d'intersection le bénéfice est nul

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 16:59

Merci, merci, merci ! Juste une dernière chose... A la question 2a) de la partie 1 quand j'ai fait B(x) = R(x) - C(x) je trouve 11x - x² - 5lnx + 12 or l'énoncé nous demande de prouver qu'on trouve 11x - x² - 5lnx - 12 comment cela se fait ?

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 17:05

R(x)=11x-x^2\quad C(x)=5\ln x+12

B(x)=11x-x^2- {\color{red}(}5\ln x +12{\color{red}{)}

Ah ces parenthèses !

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 17:57

Oh la la merci !
Bonne soirée, et bonne semaine

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 18:06

une petite remarque  la lecture du bénéfice lorsque l'on donne les  courbes de la recette et des coûts  a déjà été demandé au bac

de rien
bon courage pour la rédaction et bonne soirée

Posté par
hekla
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 18:06

demandée

Posté par
LauraIleMaths
re : Problème de synthèse 28-03-16 à 19:44

C'est bon à savoir alors, merci beaucoup.
Bonne soirée



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