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une histoire de con...cône!

Posté par
freestyle
04-01-11 à 16:45

Bonjour
j'ai cet exercice a faire je l'ai commencé mais j'ai besoin d'aide pour la suite



OBJECTIF
Trouver tous les cones de révolution dont la longueur de la génératrice est 30 cm et qui sont de volume maximal.
Rappel:Le volume d'un cone est donné par V=pi/3 r²h.

1/Justifier que r²+h²=900.
2/Vérifier que:
-si on exprime h en fonction de r à partir de l'égalité précédente,alors l'expression de V en fonction de r comporte une racine,
-alors que si on exprime r en fonction de h à partir de l'égalité précédente,on obtient pour V un polynôme en h
(ce qui est plus simple à dériver)
3/Vérifier que le volume V,en fonction de h,est:V(h)=pi/3(900h-h3)avec h appartient [0;30].

4/Calculer alors V'(h) et résoudre V'(h) strictement sup a 0.
5/En déduire les variations de Vet la valeur de son maximum avant de conclure.

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 04-01-11 à 16:46

pour la 1 il faut que j'utilise pythagore

je fait r²+h²=30²
        r²+h²=900

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 04-01-11 à 17:46

2/Pour h
r²+h²=900
h²= 900 - r²
h=rac 900-r²
V=/3r² rac 900-r²

Pour r
r²+h²=900
r²=900-h²
r=rac 900-h²
V=/3 rac 900-h²h

est-cela en fait peut-on me corriger aussi au niveau de ma rédaction?
et pour la suite je séche!

Posté par
Pierre_D
re : une histoire de con...cône! 04-01-11 à 22:25

Bonjour Freestyle,

Pour r
r²+h²=900
r²=900-h²
r=rac(900-h²)
jusqu'ici : oui, mais les parenthèses sont indispensables.

V=/3 rac(900-h²)h
là, c'est n'importe quoi : le volume du cône n'est pas /3 rh . A revoir

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 05-01-11 à 09:58

le volume du cone c'est pas sa? V=pi/3 r²h.

Posté par
sbarre
re : une histoire de con...cône! 05-01-11 à 10:35

bonjour à tous le volume est donné dans l'énoncé du problème et r est bien au carré dans la formule ce qui fait que quand on utilise r en fonction de h pour calculer le volume la racine disparaît PI/3*(rac(900-h²))²*h  soit PI/3*(900-h²)*h    (alors qu'avec les r on aurait eu PI/3*r²*rac(900-r²)  c'est à dire avec une racine qui nous embête bien pour la suite: la dérivation).
Avec la formule en h trouvée ci dessus, on développe et on obtient le 3) (h compris entre 0 et 30 puisque la génératrice correspond à la valeur max de la hauteur du cône).
pour le 4) on dérive PI/3(900h-h3)  (avec h3 égal au cube de h!! problème d'écriture...) pour obtenir PI(300-h²).
V'(h) est donc positif entre 0 et rac300 (h est positif!) et est nulle pour rac300.
On a donc V(h) croissante entre 0 et rac300 puis décroissante. La valeur pour laquelle la dérivée est nulle (rac300) correspond au maximum de V(h) et le volume correspond est de PI/3(900-300)*rac300 soit 200*rac300.

Espérant que tout a été clair et compris! Bonne continuation et bonne année!

Posté par
sbarre
re : une histoire de con...cône! 05-01-11 à 10:53

petite faiblesse sur la fin du post précédent: PI a disparu! ainsi que "ant" à la fin du mot "correspondant". Il faut donc lire : le volume correspondant est de ... soit 200..rac300.
en faisant bien attention à l'unité! cm3.
Désolé!

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 05-01-11 à 11:44

désolé sbarre les informations sont la mais je comprend pas trop tout est en vrac

Posté par
Pierre_D
re : une histoire de con...cône! 05-01-11 à 15:44

Revenons à ton message Posté le 04-01-11 à 17:46

Pour r
r²+h²=900
r²=900-h²  et, si l'on veut mais c'est inutile comme nous allons le voir, r=rac(900-h²)

Le volume du cône étant donné par V=r²h/3, il suffit d'y remplacer r² par la valeur trouvée ci dessus, c'est-à-dire (900-h²), pour arriver à une expression où ne figure plus que h :
V=(900-h²)h/3  , qui est une fonction polynomiale de h

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 06:11

et du coup il faut faire la meme chose avec h non? c'est pas sa justement l'énoncé de la question 2/

Pour r
V=(900-h²)h/3

Pour h
V=r(900-r²)/3


Citation :
V=(900-h²)h/3  , qui est une fonction polynomiale de h

sa veut dire quoi polynominale?

Posté par
Pierre_D
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 13:37

"Pour h", comme tu dis, tu l'as déjà fait dans le message Posté le 04-01-11 à 17:46

Citation :
sa veut dire quoi polynominale?
Je ne sais pas ; cela pourrait être "qui a plusieurs noms" ; mais pourquoi poses-tu cette question ?

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 13:42

non c'est polynomiale pardon sa veut dire qui est en rapport avec un polynome vous l'avez ecrit

Citation :
V=(900-h²)h/3  , qui est une fonction polynomiale de h



D'accord autant pour moi et donc du coup sa veut dire qu'elle est finie la 2?

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 13:43

Citation :
3/Vérifier que le volume V,en fonction de h,est:V(h)=pi/3(900h-h3)avec h appartient [0;30].

Posté par
Pierre_D
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 13:57

La question 2) est terminée, oui.
Pour la 3), est-il extrêmement difficile de passer de :  V=(900-h²)h/3 (message Posté le 05-01-11 à 15:44)  à :  V(h)=/3(900h-h3) ?  Préciser "avec h appartient [0;30]" ne me semble guère plus dur, vu que h est la longueur d'un des côtés d'un triangle rectangle d'hypoténuse 30.

PS : utilise, s'il te plait, la barre d'outil qui est sous la fenêtre de rédaction des messages pour écrire h3 plutôt que h3 quand il s'agit d'un cube !

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 14:03

V(h)=/3(900h-h3) pour avoir ce V on a pris le h qui trainait avant

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 14:05

Citation :
Préciser "avec h appartient [0;30]" ne me semble guère plus dur, vu que h est la longueur d'un des côtés d'un triangle rectangle d'hypoténuse 30.


je comprends pas trop ce qu'il faut faire faut-il résoudre V?

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 06-01-11 à 14:12

donc ma reponse pour la 3 serait V(h=/3(900h-h3) car on a rajouté h dans l'expression de r(mais c'est pas trés clair je crois avoir moyennement compris ce qu'il faut faire mais je n'arrive pas a expliquer ou rédiger ma reponse)

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 07-01-11 à 16:26

est-ce que je dois en conclure que c'est bon ce que je suis en train de raconter parceque la je me sens vachement seul sur ce topic

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 07-01-11 à 17:06

...

Posté par
Pierre_D
re : une histoire de con...cône! 07-01-11 à 17:42

Y a-t-il vraiment besoin, en 1ère, d'expliquer pourquoi  (900-h²)h=900h-h3 ; et /3(900-h²)h est ce qu'on a obtenu en remplaçant, dans V(r,h)=/3r²h, r par son expression en fonction de h pour obtenir une fonction de h seule : V(h)

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 07-01-11 à 18:18

...ok...

Posté par
Pierre_D
re : une histoire de con...cône! 07-01-11 à 20:29

De rien.

Posté par
freestyle
re : une histoire de con...cône! 08-01-11 à 08:12

oups desolé merci de m'avoir aidé



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