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Niveau terminale
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trigo

Posté par
Kyrotics
09-02-20 à 10:57

Bonjour, j'ai besoin d'aide pour l'exercice suivant :

Dans un cinéma, deux partis sont à des niveaux différents, le dénivelé étant d'1 mètre. En désire créer une rampe d'accès reliant les deux plates-formes.
(image insérée)
On se place dans un repère orthonormé d'origine A tel que le point B a pour coordonnées (4; 1) dans ce repère.
Le profil de la rampe d'accès est modélisé par la courbe C représentative d'une fonction f définie sur [0;4]. Cette courbe doit vérifier les contraintes suivantes :
- Elle doit passer par les points A et B.
- Ses tangentes aux point A et B doivent êtres horizontales.
On sait que l'expression de f est de la forme f(x) = a+b*sin((/4)x + c) où a,b et c sont des réels avec 0c.
1)a) démontrer que pour tout x [0; 4], f'(x) = b*(/4)*sin((/4)x + c)
b determiner les valeurs de a, b et c.
2) soit Mun moint de C. Le coefficient directeur de la tangente à C est appelé la pente de la rampe d'accès au point M. Calculer la valeur exacte de la pente de la rampe au point de C d'abscisse 1.
3)Etudier les variations de la fonction g définie sur [0; 4] par g(x) = (-/8)*cos((/4)*x + (/2)).
4) En quel point la pente de la rampe est elle maximale?

J'ai répondu à la question 1 comme ceci :
a est une constante donc lorsqu'on dérive, a=0.
Et [sin (wt+)]' = w*cos (wt+)
on peut donc dire que f'(x) = (/4)*b*cos((/4)x + c)

est ce juste? et je bloque pour trouver les valeurs de a,b et c

trigo

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 11:11

Bonjour,

a) démontrer que pour tout x  [0; 4], f'(x) = b*(/4)*sin((/4)x + c), f'(x) est faux

par contre ta dérivée est juste

si un point appartient à une courbe ses coordonnées vérifient l'équation de la courbe

par exemple pour le point B(4;1), f(4)=1

de même pour A(0;0) , f(0)=0

quand la tangente est horizontale  la pente vaut?

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 11:15

Excusez moi, pour f'(x) je me suis trompé, c'est bien cosinus et non pas sinus.

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 11:16

quand la tangeante est horizontale, la pente est nulle

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 11:21

Je viens de calculer f(4) = 1
<=> a+bsin(+c) = 1

et f(0) = 0 <=> a + bsin(c) = 0

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 11:22

pente nulle en A , d'où f'(A)=?

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 11:24

Kyrotics @ 09-02-2020 à 11:21

Je viens de calculer f(4) = 1
<=> a+bsin(+c) = 1 ce n'est pas fini sin(+c)=?

et f(0) = 0 <=> a + bsin(c) = 0 OK

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 11:48

sin (+c) = sin (c) car sin = 0

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 11:50

si la pente est nulle en A alors f'(A) = 0?
Et de mêmepour f'(B) = 0?

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 11:52

Kyrotics @ 09-02-2020 à 11:48

sin (+c) = sin (c) car sin = 0


sin(\pi+x)=sin(x)??

Kyrotics @ 09-02-2020 à 11:50

si la pente est nulle en A alors f'(A) = 0?
Et de mêmepour f'(B) = 0?
OK

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 11:55

non sin ( + c) = - sin (c)

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 11:56

c'est mieux

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 12:10

je me retrouve donc avec les 4 équations suivntes :

- pour AC,  f(0) = 0 <=> a+b*sin(c) = 0
- pour BC, f(4) = 1 <=> a-b*sin(c) = 1

Tangente en A : f'(0) = 0 <=> (/4)*b*cos(c) = 0
Tangente en B : f'(4) = 0 <=> - (/4)*b*cos(c) = 0

Est-ce juste pour les tangentes?

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 12:13

oui

continue!

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 12:34

j'ai deja fais ceci :
a+b*sin(c) - a + b*sin(c) = -1 <=> 2b*sin(c) = -1 <=> sin (c) = -1/2b

j'ai remplacé dans a-b*sin (c) = 1

a-b*(-1/2b)=1 <=> a+(1/2)=1 <=> a = 1/2

est ce juste pour le moment?

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 12:35

de plus cos (c) = 0

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 12:49

J'ai donc trouvé que b= 1/2
et c = -/2

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 13:48

a est juste mais b et c sont faux ; revérifie un peu tes calculs

c\ne-\dfrac{\pi}{2} car d'après les données c\in[0;\pi]

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:05

Ah bah c = /2

et b = -1/2

j'ai mal copié

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:08

tu peux simplifier l'expression générale de f(x)

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:11

pour l'équation de la tangente au point d'abscisse 1 je trouve cela :

(*2 * x - *2 + 8-42)/16

Les "2" sont bien evidement sous la racine mais uniquement les "2".

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:12

je ne vois pas comment la simplifier...

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:19

remarque :   la valeur de pi se trouve est obtenue en appuyant TT suivi de

2) c'est uniquement la pente qui est demandée

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:29

excusez moi je ne vous suit pas sur la remarque, je n'ai pas compris.

Mais pour calculer la valeur, il me faut l'équation, si vous me dites que c'est bon alors je trouve le résultat.

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:32

Pour la valeur de la pente, je trouve 0.146 en ayant arrondi.

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:33


au temps pour moi, posté trop vite!, sorry ! je voulais dire "la valeur de pi est obtenue en appuyant TT suivi de

ben la pente c'est uniquement f'(1), non?

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:34

zut!!

en appuyant sur TT...

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:35

Excusez- moi la tangente est en fait égale à f(1)

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:37

extrait de l'énoncé

2) soit M un point de C. Le coefficient directeur de la tangente à C est appelé la pente de la rampe d'accès au point M. Calculer la valeur exacte de la pente de la rampe au point de C d'abscisse 1.

d'où f'(1)

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:44

le coefficient directeur est :

(-/8)*cos(3/4)

son arrondi a 0.01 près est : 0.278

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:48

J'ai encore besoin de vous, merci beaucoup du temps que vous m'accordez!

Pour étudier les variations de la fonction g, je trouve g'(x) = -3/4*sin((/4)x + (/2)

je ne sais pas comment ensuite trouver les variations.

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:52

tu n'aimes pas  la touche   

f'(1): si tu veux mais tu pouvais remarquer que  sin(\dfrac{\pi}{4}+\dfrac{\pi}{2})= cos(\dfrac{\pi}{4})

on n'arrondit pas !

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:53

oups, c'est donc 0.277

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:56

excusez-moi mais je pense que vous vous êtes trompé,
f'(1) = (-/8)*cos(3/4)

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 14:57

on n'arrondit pas !

tu peux simplifier mais tu t'es trompé de signe; la dérivée d'un cos c'est - sin

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 14:57

vous avez pris g'(x) que j'utilise pour la question d'après.

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:00

g(x) = (-/8)*cos((/4)*x + (/2)).

g'(x) = -3/4*sin((/4)x + (/2)

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:02

Je me suis trompé! je n'ai rien dis

g'(x) = /32 * sin((/4)x + (/2))

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 15:13

oui tu as raison; mauvais scrolling d'écran, de ma part !!

calcule g'(x) en partant de g(x)=-\dfrac{\pi}{8}cos(\dfrac{\pi}{4}x+\dfrac{\pi}{2})=\dfrac{\pi}{8}sin(\dfrac{\pi}{4}x)

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:16

il ne manque pas /2 dans votre sinus par hasard?

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 15:22

cos(x+\dfrac{\pi}{2})=cos(x)cos(\dfrac{\pi}{2})-sin(x)sin(\dfrac{\pi}{2})=-sin(x)

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:34

mon cours indique que [cos(ax+b)]' = -a*sin(ax+b)

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 15:37

et bien oui qu'est-ce qui te tracasse

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:38

votre dérivée de g(x)

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:40

non ok, autant pour moi, je viens à peine de comprendre ce que vous avez fait. désolé.

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:40

g'(x) = -/32 * sin ((/4)x)

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 15:47

a --> \dfrac{\pi}{4}, b-->\dfrac{\pi}{2}

ça donne g'(x)=?

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 15:50

ok post croisés

donc g'(x)=?

Posté par
Kyrotics
re : trigo 09-02-20 à 15:52

je ne comprend pas ce que vous souhaitez me faire chercher.

Posté par
Pirho
re : trigo 09-02-20 à 16:25

en 3 on te demande les variations donc il faut calculer la dérivée, non?

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