Mathématiques

Question

Parmi tous les rectangles de périmètre 100 (mètres par exemple), y en a t il dont l'aire est plus grande que les autres ? 
On appelle x et y les longueurs des cotés d'un rectangle de périmètre 100 et f(x) l'aire de ce rectangle.
1) Montrer que f(x) = - x2 + 50 x. Justifier que cette fonction est définie sur (0 ; 50).
2) Utiliser la calculatrice pour dresser un tableau de valeurs de la fonction f puis tracer la courbe (Cf).
3) a) Conjecturera valeur M du maximum cette fonction et la valeur m pour laquelle il est atteint.
    b) Dresser le tableau de variation de variation de la fonction f.
4) Vérifier par le calcul que f(m) = M et prouver que pour tout x ∈∈

1 Réponse

  • Soit x la longueur du rectangle et y la largeur
    le périmètre = 2x+2y=2(x+y)=100
    donc x+y=50
    f(x)=l'aire du rectangle=xy
    1) x+y=50 donc y=50-x
    donc f(x)=xy=x(50-x)
    =50x-xcarré
    Si x+y=50 x=50-y  donc x appartient à )0;50(

    f(x) =-xcarré+50x    c'est un trinôme de la forme axcarré+bx+c
    On sait que dans ce cas , le maximum est atteint pour x=-b/2a
    Ici -b/2a=-50/-2=25
    f(25)=-625+1250=625
    donc m=25  et M=625

    x        0                              25                              50

    f(x)      0    croissante           625       décroissante    0

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