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Résolution problème

Posté par
Johnilee
27-09-20 à 09:33

Voici le sujet :
ABCD est un carré de côté 10 cm.
On enlève un même carré à chaque coin de ABCD pour obtenir le patron d'une boîte (sans couvercle).
Quelles dimensions doit avoir le petit carré à enlever afin d'obtenir une boîte de volume égal à 72 cm3 ?

J'ai commencé à y répondre de la façon suivante :
Soit V le volume de la boîte et x un côté du peti carré

V=base*hauteur avec hauteur = x et base = (10-2x)^2

V(x)=(10-2x)^2*x
V(x)= 4x^3-40x^2+100x

On cherche donc à résoudre V(x)=72

4x^3-40x^2+100x=72
(je factorise pour tenter de me rapprocher d'une équation du second degré, que l'on sait résoudre : )

4x(x^2-10x+25)-72=0

Et c'est là que je bloque, notre enseignant nous a dit que le problème était solvable avec les connaissances acquises en première, je ne sait pas comment faire

Quelqu'un a une idée ?

Posté par
malou Webmaster
re : Résolution problème 27-09-20 à 09:38

Bonjour

quand tu en es là 4x^3-40x^2+100x=72 ou encore 4x^3-40x^2+100x-72=0
cherche une solution entière (1,-1, 2, ....) cela va te permettre de factoriser et donc de résoudre ton équation

Posté par
Johnilee
re : Résolution problème 27-09-20 à 10:10

Bonjour, merci pour votre réponse rapide
Il me semble que cette méthode de factorisation n'est plus au programme (seulement vu en maths expert Tle), donc pour vous face à ce type d'équations le seul moyens d'y arriver est de chercher une solution au hasard ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Résolution problème 27-09-20 à 10:13

Bonjour,
Et si déjà tu commençais par factoriser tout par 4 ?

Posté par
Johnilee
re : Résolution problème 27-09-20 à 10:43

Bonjour, effectivement je peux factoriser par 4 mais je ne vois pas en quoi ça me servirais car je ne sais pas résoudre les équations du troisième degré.
Cependant la factorisation par 4 simplifie la recherche de solutions entières, bonne idée !

J'ai bien compris que trouver une racine du polynôme me permettrait de résoudre l'équation (en factorisant par x-2 car 2 est une racine), mais ce qui me dérange c'est que je le sais car j'ai pris l'option maths expert.

Or le prof a affirmé que le problème était solvable avec les connaissances de première :/
Est ce que vous avez une idée de comment résoudre ce problème avec des connaissances de première ?

Posté par
Johnilee
re : Résolution problème 27-09-20 à 10:50

Johnilee @ 27-09-2020 à 10:43

Bonjour, effectivement je peux factoriser par 4 mais je ne vois pas en quoi ça me servirais car je ne sais pas résoudre les équations du troisième degré.
Cependant la factorisation par 4 simplifie la recherche de solutions entières, bonne idée !

J'ai bien compris que trouver une racine du polynôme me permettrait de résoudre l'équation (en factorisant par x-2 car 2 est une racine), mais ce qui me dérange c'est que je le sais car j'ai pris l'option maths expert.

Or le prof a affirmé que le problème était solvable avec les connaissances de première :/
Est ce que vous avez une idée de comment résoudre ce problème avec des connaissances de première ?


Je trouve 4x^{3}-40x^{2}+100x-72=0\leftrightarrow (x-2)(4x^{2}-32x+36)=0

Posté par
malou Webmaster
re : Résolution problème 27-09-20 à 10:51

Ben tout dépend de ce que ton prof appelle des connaissances de 1re
je connais beaucoup de profs qui font faire ce genre de choses à leurs élèves...
peut-être lui demander si tu as le droit à cette méthode ou si tu dois en chercher une autre ?



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