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Bonjour! J'espère que vous passez une bonne soirée! J'ai un devoir maison a rendre dans une semaine, et un des problèmes me pose certains maux de tête. Voici l'énoncé:

Un vase en verre a la forme d'un parallélépipède rectangle de hauteur 16 cm.
Ce vase a une contenance de 900 cm3.
Quelles dimensions doit-on donner à ce vase pour qu'il ait une surface en
verre minimale ?

Ce devoir maison entre dans le chapitre des fonctions dérivées, je suppose donc qu'on est sensés les utiliser, mais je ne sais pas comment. Pourriez-vous m'aider, mais plutôt me donner la méthode de résolution plutôt que la réponse?
Merci d'avance.


Sagot :

Réponse :

Explications étape par étape :

■ Volume = 900 cm³ et hauteur = 16 cm :

  donc Base = 900/16 = 56,25 cm²

   d' où côté de la Base carrée = √56,25                        

                                                    = 7,5 cm .

■ Surface de verre MINI :

  fond + 4 faces latérales rectangulaires

   = 56,25 cm² + 4*7,5*16 = 536,25 cm² .

■ remarque :

  si le vase était cylindrique :

  Rayon² = 56,25/π ≈ 17,905 cm²

              d' où Rayon ≈ 4,231 cm

  d' où Aire mini = 56,25 + 2*π*R*h

                           = 56,25 + 2*π*4,231*16

                           ≈ 481,6 cm² .

■ supposons une Base rectangulaire :

   on doit alors résoudre :

   L x largeur = 56,25   avec Aire = 56,25 + 2(L+largeur)*16

                                                       = 56,25 + 32(L+largeur)

   tableau des essais :

    largeur -->     1          2      3      4      5      6       7      7,5 cm

 Longueur -> 56,25  28,1  18,8  14,1   11,3   9,4   8,o4   7,5 cm

         Aire -->  1888   1o19  754  635  578  549  538  536,25 cm³  

   on remarque : Aire = 56,25 + 32(L + 56,25/L)

         d' où la dérivée A ' = 32  - 1800/L²

         cette dérivée est nulle pour L² = 1800/32 = 56,25

         conclusion : l' Aire est bien mini pour L = 7,5 cm

                              ce qui renvoie bien à la Base carrée !

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