Mathématiques

Question

Bonjour je suis en classe de première S et j'ai un petit problème sur un Dm de Maths. Il se trouve que par mille et une fois après essayer cette exercice, je n'y arrive pas suite au manque de cours de notre prof...

I) a) On cherche les dimensions d'un rectangle de périmètre 40 cm et d'aire 20cm². On nomme x et y ces 2 dimensions (en cm). Exprimer y en fonction de x.
b) Montrer que x est solution d'une équation du second degré à déterminer et à résoudre. Répondre alors à la question posée.

II) Martin dispose d'une clôture de longueur 40m, avec laquelle il veut clore un terrain rectangulaire destiné au pâturage de ses moutons.
Il désire optimiser l'aire de ce terrain.
a) Soit x une des dimensions de ce terrain (en m). Donner l'intervalle minimal de I dans lequel est nécessairement compris x.
b) Calculer l'aire du terrain en fonction de x (en m²). On notera cette fonction f(x).
c) Etudier les variations de f(x).
d) déduire l'aire maximale du terrain. Quelle est alors la forme du terrain ?
e) Énoncer la propriété ainsi démontrée.

Je vous en remercie par avance de votre aide (ou du moins de vos explications qui m'aboutirons à résoudre ce dm...) !

1 Réponse

  • Bonjour,

    1a)

    2(x+y)=40                et                  xy = 20

    x + y = 20                                      y = 20/x

    y = 20 - x                              

    b)   on aboutit à       20 - x= 20/x  

                                -x² +20x - 20 = 0  

    discriminant  Δ = 320  donc deux solutions

    x' = 10 + 4√5 ≅ 18.94 cm    ou x" = 10 - 4√5 ≅ 1.05 cm

    II)  Périmètre clôture = 40 m    

    si x  = longueur  alors largeur = 20 - x     donc x ∈ [ 0 ; 20 ]

    Aire = f(x) = x ( 20 - x) = -x² + 20x

    f(x) maxi pour x = -b / 2a = -20 /-2 = 10  

    l'aire correspond à un carré puisque longueur largeur = 10 mètres

    Bonne soirée

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