Mathématiques

Question

Bonjour je suis en 2nde et je n'arrive pas à comprendre cet exercice de math. J'ai réfléchir et m'y prendre à plusieurs reprises, je n'y arrive pas...
Pourriez vous si il vous plaît m'éclairer sur cet exercice :

Les dimensions du potager rectangulaire (x longueur; y largeur) de Jean et Edgar doivent être optimisées pour avoir la plus grande aire
pour un périmètre de 20 m.
a. Modéliser le problème de Jean et Edgar à l'aide d'une
fonction dont on précisera l'ensemble de définition.
b. Représenter cette fonction à l'aide d'une calculatrice
et conjecturer la réponse au problème : quelle est l'aire
maximale ?
C. Justifier que: quel que soit x eR, 25 – 10x + x2 > 0.
d. Démontrer la conjecture du maximum.
e. Conclure : Edgar avait-il raison de douter que le carré
soit la meilleure solution à leur projet ?​

1 Réponse

  • Réponse :

    c' est bien le carré ( de côté 5 mètres )

    qui offre la plus grande Aire

    pour le Périmètre " rectangulaire " imposé de 20 mètres !

    Explications étape par étape :

    Longueur + largeur = 10 mètres

    donne ici x + y = 10 donc y = 10 - x

    d' où Aire du rectangle = x * (10 - x) = 10x - x² .

    ■ conjecture : Aire maxi = 25 m²

    ( pour un carré de 5 mètres de côté ) .

    ■ on doit avoir : 25 - (10x - x²) ≥ 0

                               25 - 10x + x² ≥ 0

    ■ la fonction f telle que f(x) = x² - 10x + 25

    définie sur l' intervalle [ 0 ; 10 ]

    admet comme représentation graphique

    une Parabole " en U " admettant

    un minimum de coordonnées ( 5 ; 0 ) .

    Minimum au contact de l' axe des abscisses ! ☺

    ■ conclusion :

    c' est bien le carré ( de côté 5 mètres )

    qui offre la plus grande Aire

    pour le Périmètre " rectangulaire " imposé de 20 mètres !

    ■ remarque :

    on aurait une Aire encore supérieure

    avec un enclos circulaire de Rayon 3,18 mètres

    ( toujours avec 20 mètres de clôture ! ☺ ) .

    vérif : Aire disque = π * 3,18² ≈ 31,77 m²

                             ( supérieure à 25 m² ! )

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