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Problème volume

Posté par
NinaMaths
22-03-16 à 11:34

Bonjour j'ai besoin d'aide pour ce problème svp :
Pour connaître le prix d'un baril de vin, Denis glisse une tige en diagonale jusqu'au fond du baril. La longueur de la tige détermine ensuite le prix. Ici le baril est un cylindre pour laquelle la tige enfoncée mesure 3 pieds. On prends ici R pour le rayon et h pour la hauteur. Dans un premier temps je dois démontrer que son volume est : V(h)=9pih-pih^3. Et ensuite je dois trouver les dimensions du baril de volume maxi.

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 11:41

bonjour,
peux-tu nous poster un croquis?

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 11:42

Oui pas de soucis

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 12:00

voila le croquis

****à l'endroit c'est mieux, n'est-il pas ?  ****

Problème volume

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 14:53

V= surface de base x hauteur

h²=9-r²

r²=9-h²

v(h)= pir² x h

v(h)=pi(9-h²)h = 9pih-pih^3

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 17:21

Merci beaucoup Kevano27 ! Et pour trouver les dimensions du baril de volume maxi ? Svp

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 18:19

As-tu vu (en classe) l'étude des fonctions polynomes du troisième degré?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 22-03-16 à 18:27

Bonjour,

ce n'est dans aucun programe "en classe"

par contre la méthode générale d'étude des variations d'une fonction quelle qu'elle soit (et donc en trouver les maxima ou minima) par le calculs des dérivées, tableau de variations etc, si.

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 18:34

Je fais donc la dérivée de V ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 22-03-16 à 18:39

oui, par rapport à la variable h (c'est la seule de toute façon)

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 18:48

La dérivée vaut : 9pi-pi*3*h^2 ?

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 18:52

Citation :
La dérivée vaut : 9pi-pi*3*h^2 ?
oui

maintenant signe de cette dérivée et tableau de variation.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 22-03-16 à 18:53

oui, tu étudies le signe de ce truc (qui est du second degré, donc tu sais faire) pour savoir quand la fonction est croissante, décroissante et en déduire le maximum.

ne pas oublier que ce qui nous intéresse c'est h entre 0 et 3, en dehors ça ne rime à rien :
une hauteur négative ça n'existe pas et au delà de 3 pieds, la tige tombe au fond.
donc l'étude ce n'est pas entre -oo et +oo mais seulement (restreinte) entre 0 et 3.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 22-03-16 à 18:53

je te laisse continuer, maintenant que c'est reparti sur le bon rail des dérivées...

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 18:57

D'accord , il n'y a pas de valeurs interdites ?

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 19:13

non.

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 19:15

Le signe de V'(h) est positif donc V(h) est croissante entre 0 et 3 ?

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 19:34

9pi-pi*3*h^2 = 3pi(-h²+3) ou 3pi(3-h²)= 3pi(3+h)(3-h)

3pi(3+h)(3-h)=0
si h=....................................ou h=..........................................

continue

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 22-03-16 à 20:11

Si h= racine de 3 ou si h= -racine de 3 ?

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 22-03-16 à 22:52

Alors maintenant , tu vas pouvoir construire de tableau de variation
Bien sûr, on ne s'intéressera que pour h compris entre 0 et 3

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 23-03-16 à 06:15

Donc il y a bien des valeurs interdites : racine de (3) et -racine de (3)

Posté par
kenavo27
re : Problème volume 23-03-16 à 10:06

racine de (3) et -racine de (3)  annulent la dérivée. Ce ne sont pas des valeurs interdites comme tu dis.
construis ton tableau de variations.
Lance toi et poste le nous.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 23-03-16 à 10:15

pour préciser :
tu comprends ce que veut dire "valeur interdite" ???

ce sont des valeurs de x pour lesquelles le calcul même de f(x) (ou de f'(x)) n'est PAS POSSIBLE
parce que pour ces valeurs de x là on chercherait à diviser par 0, ou on chercherait la racine carrée d'un nombre négatif, ou l'angle dont le cosinus serait > 1 etc

ici pour un polynome il n'y a jamais de valeurs interdites
un polynome est défini quel que soit x, sur |R tout entier (ici x s'appelle h, ça ne change rien)
quel que soit h, je peux toujours calculer 9pih-pih^3 et 9pi-3pih^2
ces valeurs que tu as trouvées sont celles qui annulent la dérivée un point c'est tout
elles n'ont rien "d'interdites"

et vont te permettre de construire le tableau de signes de cette dérivée et par conséquent le tableau de variations de la fonction

ces valeurs où la dérivée s'annule seront probablement les valeurs de h où 9pih-pih^3 est maximum ou minimum
mais ça on ne le saura que avec le tableau (seule la partie entre 0 et 3 de ce tableau nous intéresse pour des raisons purement géométriques, le calcul n'a rien à voir là dedans)

si la dérivée s'annule en changeant de signe, positif puis négatif, la fonction est croissante puis décroissante, c'est un maximum
si les signes sont dans l'ordre inverse c'est un minimum
et si la dérivée s'annule sans changer de signe ce n'est ni un maximum ni un minimum (c'est un "point d'inflexion")


de toute façon avec ces valeurs là il faut maintenant construire le tableau de signes de la dérivée
et donc de variations de la fonction.

à toi.

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 23-03-16 à 17:42

D'accord merci beaucoup pour vos explications je vais maintenant faire le tableau

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 23-03-16 à 18:04

Il y a une erreur au niveau des signes je pense car ça ne va pas le -32 et le 32

Problème volume

Posté par
Skaro
re : Problème volume 23-03-16 à 22:39

Deux erreurs: V'(h)= 9pi -3*pi*h²

Le coefficient devant h² est négatif (-3pi). donc V'(h) est positif entre les deux racines et négatifs a l'extérieur, il faut inverser les signes.

Ensuite dans ton tableau de signe tu as écrit a la première ligne:

h|  0            -racine(3)             racine(3)          3

C'est absurde, il faut ranger les différentes valeurs de h dans l'ordre croissant:
h|-racine (3)               0                 racine(3)            3

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 24-03-16 à 18:42

J'ai fais ce que vous m'avez dit mais à -racine(3) on a -32 dans la ligne V(h) et après elle est censé être décroissante mais ça ne va pas car elle descend donc à 0. Mais 0>-32

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 24-03-16 à 19:10

ah là là ... lire les réponses ...

Citation :
il faut inverser les signes.

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 24-03-16 à 20:03

C'est bon j'ai corrigé. La courbe est croissante de -32 à 0 et de 0 à 32 puis décroissante jusque 0. Donc les dimensions pour un volume maxi sont de racine de (3) pieds ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 24-03-16 à 23:15

oui, enfin hum.... la hauteur est de 3

et des relations obtenues au tout début entre R et h, tu en déduis le rayon (on demande les dimensions)

Posté par
NinaMaths
re : Problème volume 25-03-16 à 17:02

J'ai trouvé racine de 6 pour le rayon. J'espère que c'est correct. Merci beaucoup pour votre aide. Bonne fin de journée !

Posté par
mathafou Moderateur
re : Problème volume 25-03-16 à 17:15

OK, c'est bon.



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