Dm maths sur geometrie et fonctions

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
mathilde36
Membre Naturel
Messages: 82
Enregistré le: 04 Jan 2008, 14:43

Dm maths sur geometrie et fonctions

par mathilde36 » 10 Oct 2008, 20:28

Bonjour à toutes et a tous ! Voila, un exercice de mathématiques, surement connu par la plupart d'entre vous, qui me pose problème ... J'ai remarqué que ça n'est pas la première fois qu'il apparait dans les nombreux sujets hélas, sans réponse... Je vais donc essayer d'être claire et précise.

ABC est un triangle isocèle en A tel que BC = 12
H est le pied de la hauteur issue de A et AH = 9
P et Q sont deux points de [BC] symétriques par rapport a H, on note HP = HQ = x

Image

On se pose de déterminer les dimensions du rectangle MNQP d'aire maximale inscrit dans ce triangle.

1.a) Démontrer MQ = (18-3x)/2
> Réponse trouvée

Dans le triangle ABC :
BH = 12/2 = 6

Dans le triangle rectangle ABH
Tangente de l'angle ABH = AH / BH = 9/6=3/2

Dans le triangle rectangle BMQ
Tangente de l'angle MBQ = MQ/BQ = MQ/(6-x)

MQ/(6-x) = 3/2

MQ = (3/2)(6-x) = (18-3x)/2

1.b) Prouver que l'aire A(x) du rectangle MNQP peut s'écrire A(x) = -3 [(x-3)²-9)

> Réponse trouvée
A(x) = MQ * QH

Donc : (18-3x)/2* 2x

= (36x-6x)²/2

= 36x/2 - 6x²/2

(simplification)
= 18x - 3x²
= -3x² + 18x
(facteur commun : -3x² + 3*6x
= -3 (x²-6x)

Puis : 2nde étape !
-3 [(x-3)²-9]
(identité remarquable)
= -3 [(x²-6x+9)-9]
= -3 (x²-6x)
= A(x)

2.a) Sur quel intervalle la fonction A est-elle définie ?

> Réponse trouvée :

Puisque une longueur est toujours positive, x devra forcément etre supérieur ou égal à 0. Donc x superieur ou egal 0
De plus, BC = 12 donc 2x inferieur ou egal 12. D'où x inferieur ou egal 6
Par conséquent, L'intervalle de la fonction A sera : I = [0;6]

2.b) Etudier les variations de la fonction x (x-3)² sur l'intervalle [0;6]

> Réponse trouvée : Aucune

2.c) En déduire les variations de la fonction A sur l'intervalle [0;6]

> Réponse trouvée : Aucune

3.a) Montrer que la fonction A admet un maximum. Quelle est sa valeur?

> Réponse trouvée : pas encore cherché

3.b) Calculer les dimensions du rectangle d'aire maximale.

> Réponse trouvée : Pas eu le temps de chercher non plus ...



Voila ... J'espère que vous c'est assez bien présenté ! =)

Merci pour ceux qui pourront aider !



nodgim
Habitué(e)
Messages: 2002
Enregistré le: 27 Jan 2008, 10:21

par nodgim » 10 Oct 2008, 21:12

Pour étudier la variation d'une fonction, comment fais tu d'habitude ? Connais tu la dérivée?

mathilde36
Membre Naturel
Messages: 82
Enregistré le: 04 Jan 2008, 14:43

par mathilde36 » 10 Oct 2008, 21:24

Étant donné que la prof de cette année, est hmm comment dire ... pas très compétente, on a pas vu du tout, j'ai regardé sur pas mal de sites, dont des forums, ce qu'était la dérivée, et vraiment je n'ai rien vu de tel. Même l'année dernière, je n'en ai pas du tout entendu parlé ...

Généralement, on utilisais :

Si a < b et f(a) < f(b) alors la fonction est croissante
et inversement
Si a < b et f(a) > f(b) alors la fonction est décroissante ...

Huppasacee
Membre Complexe
Messages: 2635
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par Huppasacee » 10 Oct 2008, 21:55

Bonsoir

L'année dernière, (seconde ) , tu as étudié la fonction x²

Tu as :
A(x) = -3 [(x-3)²-9)]

Le -3 en facteur indique que la parabole est tournée vers le bas
Elle est donc ....... puis ........

....... : = croissante ou décroissante

Lorsqu'une fonction est de la forme
a [ (x-b)² + c]
cette fonction est décroissante , puis croissante lorsque a >0
Le contraire pour a<0

L'abscisse pour laquelle le sens de variation change est x = b

Et pour cette abscisse , le minimum ( si a est positif) ou maximum ( si a est négatif ) est égal à a*c

Avec ces indications, tu as ton tableau de variation
Bon courage

mathilde36
Membre Naturel
Messages: 82
Enregistré le: 04 Jan 2008, 14:43

par mathilde36 » 10 Oct 2008, 22:34

Si je comprend correctement :
- Si a > 0, f(x) sera décroissante puis croissante. Si a < 0 f(x) sera croissante puis décroissante.

- b va déterminer l'abscisse lorsque f(x) va changer de sens de variation.

- c est l'ordonnée du sommet de la parabole.
(puisque A(x) = -3 [(x-3)²-9)]
= -3(x-3)²-(-3)*9
= -3(x-3)²+27

Avec la calculette, l'ordonnée de du sommet de la parabole est effectivement 27

yvelines78
Membre Légendaire
Messages: 6903
Enregistré le: 15 Fév 2006, 21:14

par yvelines78 » 11 Oct 2008, 00:42

bonjour,


On se pose de déterminer les dimensions du rectangle MNQP d'aire maximale inscrit dans ce triangle.

1.a) Démontrer MQ = (18-3x)/2
> Réponse trouvée

Dans le triangle ABC :
BH = 12/2 = 6

Dans le triangle rectangle ABH
Tangente de l'angle ABH = AH / BH = 9/6=3/2

Dans le triangle rectangle BMQ
Tangente de l'angle MBQ = MQ/BQ = MQ/(6-x)

MQ/(6-x) = 3/2

MQ = (3/2)(6-x) = (18-3x)/2
il me semble plus rapide d'utiliser Thalès dans BAH
BQ/BH=MQ/AH
(6-x)/6=MQ/9
MQ=9(6-x)/6
MQ=3(6-x)/2

mathilde36
Membre Naturel
Messages: 82
Enregistré le: 04 Jan 2008, 14:43

par mathilde36 » 11 Oct 2008, 11:20

C'est vrai que cette technique est beaucoup plus simple et évite les erreurs.

Merci du conseil ! =)

mathilde36
Membre Naturel
Messages: 82
Enregistré le: 04 Jan 2008, 14:43

par mathilde36 » 11 Oct 2008, 22:17

Désolé du double post, je remet au gout du jour ce topic =)

Avez vous une idée pour les questions suivantes ? je sèche un peu, surtout qu'en parallèle, j'ai du français donc ça me facilite pas la tache ^^'

mathilde36
Membre Naturel
Messages: 82
Enregistré le: 04 Jan 2008, 14:43

par mathilde36 » 13 Oct 2008, 17:27

Désolé du double post, je remet au gout du jour ce topic =)

Avez vous une idée pour les questions suivantes ? je sèche un peu, surtout qu'en parallèle, j'ai du français donc ça me facilite pas la tache ... =/

 

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