Géométrie périmétre minimal
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Géométrie périmétre minimal



  1. #1
    invite2de103c9

    Géométrie périmétre minimal


    ------

    Bonjour, pourriez vous m'aider pour ceci :

    " parmi les rectangles d'air donnée egale a 100 cm carrés peut on trouver un de perimetre minimal "

    Bien sur je sais il y'a des données qui manque mais je ne demande que l'explication de la démarche à suivre merci d'avance

    -----

  2. #2
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Bonjour,

    Et non, il ne vous manque rien, à vous de paramétrer le problème.
    Appelez x et y les deux dimensions, exprimez le périmètre en fonction de x et de y, de même pour l'aire.
    Faites sauter y dans les équations, càd exprimez le périmètre en fonction de x et de l'aire.
    Cherchez ensuite les extrema de p en fonction de x, càd dérivez et cherchez les zéros de la dérivée, vous trouverez x.
    Revenez aux calculs précédents pour en déduire y.

    Le résultat est intéressant, assez intuitif en vérité...
    Bon courage !
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

  3. #3
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Je reste bloqué là :s

    Aire = xy = 100
    Périmètre : P(x) = 2 (x + y) = 2 (x + 100/x) pour x ]0; 100[

    Merci beaucoup de votre aide quand meme

  4. #4
    Tryss

    Re : Géométrie périmétre minimal

    L'aire d'un rectangle c'est longueur*largeur, son périmètre c'est 2*(longueur + largeur)

    Tu as donc longueur*largeur = 100

    Ça te donne longueur = 100 / largeur

    Tu dois donc chercher le minimum de 2*( l + 100/l )

    Edit : multiplie tout par l et tu devra chercher le minimum d'un polynôme de degré 2

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Oui mais comment on trouve : " Tu dois donc chercher le minimum de 2*( l + l/100 ) "

    Merci beaucoup de votre aide

  7. #6
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Vous êtes en quelle classe ?
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  8. #7
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Je suis en 2nd mais si c'est un devoir pour 1ere il ne faut pas etre étonnée mon prof nous donne des exos de terminales S

  9. #8
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Arf le souci c'est qu'en 1ere on dispose d'outils (la dérivée par exemple) que vous ne maitrisez pas, ni même ne connaissez !
    L'étude de fonction en générale ne vous est pas très familière normalement.
    Du coup je ne sais pas trop quelle piste vous indiquer...
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

  10. #9
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    L'étude de fonction m'est familière mon prof est un spécimen rare donc ne vous inquiéter pas sur ça. Est ce que ceci est bon :

    Aire = xy = 100
    Périmètre : P(x) = 2 (x + y) = 2 (x + 100/x) pour x ]0; 100[

  11. #10
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Oui, tout ceci est bon.
    Avec la dérivée, on trouve facilement la valeur de x qui donne une valeur minimale à p. Sinon, tracez la courbe représentative et conjecturez le résultat...
    Sinon, raisonnez sur les limites. Quand x est petit, p "ressemble beaucoup" à 2.100/x tandis que lorsque x est grand, p ressemble beaucoup à 2x. Pour quelle valeur ces deux tendances se rejoignent ? Quand a-t-on 2x=200/x ? Le problème c'est que ce raisonnement, s'il conduit au bon résultat en s'appuyant ssur une tendance, n'est pas suffisament rigoureux, à mon sens du moins...
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

  12. #11
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    La première méthode que vous m'avez donné est la meilleure, celle avec la dérivée. Mais comment m'y prendre, on en a jamais parlé..Ca commence à m'énerver déjà l'autre jour il nous a donné un DM sur l'algorithme de Babylone..
    En plus on a jamais fait ça

  13. #12
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Ah non mais n'essayez pas d'apprendre la dérivée ! C'est un chapitre entier de 1ere, ca évoque des notions que vous ignorez complètement. Vous décrire la méthode sans vous l'instruire ne servirait à rien, ça va péter aux yeux de votre prof comme un bouchon de champagne, il verra directement que ça ne vient pas de vous ! Et expliquer un chapitre entier sur un forum, c'est simplement pas jouable !
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

  14. #13
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Je comprend...pour le calcul de x je suis arrivé à ça :

    P(x) = 2 (x + 100/x) = 2 (x² + 100) / x

  15. #14
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Ouai mais je ne peux rien vous dire de plus que ce que je vous ai indiqué. Tracez la courbe représentative à la caltos et raisonnez sur les tendances de la courbe pour trouver le min...
    Je ne vois rien qui vous soit abordable sinon...
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  16. #15
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Arf..Laissez tomber alors je demanderais à quelqu'un..
    Sinon vous auriez une solution pour ça :

    f admet un minimum sur ]0;+infini[ et qu'il est atteint, le démontrer.

    Avec f( x )= x+(900/x)

  17. #16
    invite2de103c9

    Re : Géométrie périmétre minimal

    S'il vous plaaaait :s

  18. #17
    Tryss

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Ce genre de choses s'étudie facilement avec la dérivée...

    Voila comment je ferrais en utilisant cet outil :

    f(x) = x + 900/x

    f'(x) = 1 - 900/(x^2)

    Donc f'(x) = 0 <=> x^2 = 900 <=> x = 30 (ou -30)
    Et pour x < 30, f'(x) < 0 donc f décroissante
    Pour x > 30, f'(x) > 0 donc f croissante

    Le minimum de f est donc atteint pour x = 30

    Par contre sans dérivée... good luck

  19. #18
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Re,

    Pour x + 900/x c'est plus simple, on ne demande pas la valeur de l'extremum.
    Lorsque x est petit, la courbe se comporte comme 900/x, c'est une fonction décroissante.
    Lorsque x est grand, la courbe se comporte comme x est dc'est croissant.
    Il existe donc un point "compromis" en qq sorte et qui est le minimum adopté par la courbe.
    Encore une fois, sa valeur se retrouver quand on cherche à savoir quand les deux comportements se valent : x=900/x ssi x²=900 ssi x=30 ou x = -30.
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

  20. #19
    Flyingsquirrel

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Citation Envoyé par Tryss Voir le message
    Par contre sans dérivée... good luck
    Il suffit de voir que atteint son minimum (0) en .

  21. #20
    Rhodes77

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Ben le "voir" c'est délicat, et en 2de on n'a pas encore traité les polynômes du second degré si bien que c'est pas évident pour tout le monde de montrer que 30 est l'abscisse d'un minimum.
    Etre professionnel ne donne pas le droit d'être pédant

  22. #21
    Flyingsquirrel

    Re : Géométrie périmétre minimal

    Citation Envoyé par Rhodes77 Voir le message
    Ben le "voir" c'est délicat, et en 2de on n'a pas encore traité les polynômes du second degré si bien que c'est pas évident pour tout le monde de montrer que 30 est l'abscisse d'un minimum.
    Je me doute bien mais je ne vois pas de méthode élémentaire plus simple.

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