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Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:17

Je ne comprends pas.
Quelle dérivée proposes-tu pour V(h) ?

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:22

au départ je sépare en 2 : u(h) et v(h)
ensuite u(h)= pi*r²*h et v(h)= 3h-6r
u'(h)= ?? et v'(h) = 3
mais je bloque pour u'

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:23

Tu sais dériver 2h ?
Alors tu sais dériver pi.r².h, puisque pi et r² sont des constantes.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:28

Pour vérifier tes résultats...
Je trouve V'(h)=\pi r^2 \frac{h(h-4r)}{3(h-2r)^2}

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:35

pour la dérivée du u c'est 0 ?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:36

La dérivée de 2h est ???
La dérivée de u(h) = pi.r².h (sachant que r est une constante) est ???

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:38

2h c'est 2

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:38

La dérivée de 2h est 2.
La dérivée de pi.h est pi.
La dérivée de u(h) = pi.r².h (sachant que r est une constante) est ???

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:40

pi*r²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:40

Oui.

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:40

enfin lol

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:41

donc je vais pouvoir calculer la dérivée de V

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:41

Oui.

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:44

je ne trouve pareil. Je trouve
-6*pi*r3 / (3h-6r)²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:46

Je pense que ton résultat est faux.
Montre tes calculs si tu souhaites qu'ils soient corrigés.

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:49

pi*r²(3h-6r)-3*pi*r²h
  (3h-6r)²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:52

Je crois avoir vu l'erreur.
u(h) n'est pas ce que tu dis.
Relis ta propre expression de V(h).

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:53

u(h) = pi*r²*h²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:53

En effet.
et u'(h) = 2.pi.r².h

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:54

sa dérivée n'est pas 2*pi*r²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:55

La dérivée de h² est 2h.
La dérivée de pi.h² est pi.2h
La dérivée de pi.r².h² est pi.r².2h

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 16:55

ah oui

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:01

est-ce-que tu peux me poster tes calcules parce que je tombe sur un résultat malgré le fait que j'ai corrigé u'(h)

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:01

un résultat différent*

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:02

Poste tes calculs clairement, puis je posterai les miens.

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:07

2*pi*r²*h(3h-6r)-3*pi*r²*h²
  (3h-6r)²

= 6*pi*h²*r²-12*pi*r3*h-3*pi*r²*h²
    (3h-6r)²
= 3*pi*h²*r²-12*pi*r3*h
   (3h-6r)²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:10

OK.
Mets 3.pi.r²h en facteur au numérateur.
Sors 3 de la parenthèse au dénominateur (il devient 9).
Et tu obtiens "mon" expression de V'(h).

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:13

en cours notre professeur nous a dit de ne pas toucher le dénominateur

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:15

Donc n'y touche pas.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:46

Voici le tableau de variations que je trouve :

Sphère dans un cône

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:47

donc moi je trouve 3*pi*r²*h ( h-4r )
                                 (3h-6r)²

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:48

OK avec ton expression de V'(h).

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:49

oui mais toi tu as touché le bas donc du coup tu as enlevé le 3 du haut ?

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:52

En effet.
J'ai sorti 3 du carré du dénominateur. Il devient 9.
Sur l'ensemble de la fraction, les coefficients numériques deviennent 3/9, c'est-à-dire 1/3.

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:55

mais moi j'ai laissé le 3 à l'intérieur et en haut le 3 est toujours présent

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 17:59

Je propose V'(h) = \frac{\pi r^2h(h-4r)}{3(h-2r)^2}

Tu proposes V'(h) = \frac{3\pi r^2h(h-4r)}{(3h-6r)^2}

C'est la même chose.

Pourquoi ?

Partons de ton expression pour aboutir à la mienne :

\frac{3\pi r^2h(h-4r)}{(3h-6r)^2} = \frac{3\pi r^2h(h-4r)}{(3(h-2r))^2} =  \frac{3\pi r^2h(h-4r)}{3^2(h-2r)^2} = \frac{\pi r^2h(h-4r)}{3(h-2r)^2}

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:01

oui c'est pareil mais pour tu veux son tableau de variation tu calcules delta et x1 et x2 . Tu trouves combien? moi je trouve 0 et 4

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:02

mais pour le tableau de variation*

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:02

"Delta" ? Tu veux dire un discriminant ?
De quel trinôme du second degré ?

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:05

non je me suis trompée, ce que j'ai fait c'est pas cohérent parce que  j'ai pris 3*pi*h²*r&-12*pi*r3*h

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:06

r3 *

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:06

Je ne comprends pas ce que tu fais.
Tu as V'(h) = \frac{3\pi r^2h(h-4r)}{(3h-6r)^2}
Tu veux étudier son signe.
Quel est le signe de h ? toujours positif
Quel est le signe de (3h-6r)² ? toujours positif
Quel est le signe de h-4r ? négatif sur ]2r;4r] puis positif sur [4r, +oo[

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:07

3*pi*r²*h²-12*pi*r3*h

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:08

oui ce que je fais c'est pas cohérent

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:15

Je crois avoir tout dit. Reviens en cas de souci.

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:19

8*pi*r3/ 3 c'est le minimum mais au niveau des dimensions ca correspond à quoi ?
    

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:22

C'est la valeur minimale du volume du cône.
Elle est atteinte pour h_{min} = 4r = 24 (cf. tableau de variations)
et R_{min} = \sqrt { \frac{ r^2h_{min} }{ h_{min}-2r } } = r\sqrt2 \simeq 8,49

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:27

Le logiciel Geogebra permet de faire de belles choses.
A gauche : V(h)
A droite : la figure
Dans Geogebra (on ne le voit pas sur l'image, qui est statique), on peut bouger A à la souris sur la demi-droite pointillée, et cela fait évoluer le cône en temps réel.
En même temps, le point correspondant (h, V(h)) se déplace sur la courbe à gauche.
La photo ci-dessous correspond au minimum.
On retrouve h=4r=24 et V(h)=\frac{8\pi r^3}{3}\simeq 1810

Sphère dans un cône

Posté par
zetsuen
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:29

donc hmin = 24 cm et Rmin = 8.49 cm c'est les dimensions pour que le cylindre ait un volume le plus petit possible

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : Sphère dans un cône 06-03-13 à 18:30

D'après nos calculs, oui.

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