Mathématiques

Question

Bonjour j’ai besoin d’aide pour ce problème niveau terminale ( Vous trouverez la figure en pj)
Minimiser une aire:
On considère le point A de coordonnées (1;1). M et N sont les
points d’intersection d’une droite passant par A avec les des deux axes du repère. Le but du problème est de déterminer la position de M et de N pour que l’aire du triangle OMN soit minimale. On note x l’abscisse de M et y l’ordonnée de N.
1. Exprimer y en fonction de x .
2. On appelle f la fonction exprimant l’aire du triangle OMN en fonction de x. Déterminer l’expression algébrique f (x). Préciser l’intervalle d’étude de la fonction f .
3. Procéder à l’étude de la fonction sur cet intervalle puis conclure.
Bonjour j’ai besoin d’aide pour ce problème niveau terminale ( Vous trouverez la figure en pj) Minimiser une aire: On considère le point A de coordonnées (1;1).

1 Réponse

  • Réponse :

    Bonjour, je te propose une solution

    Explications étape par étape :

    1) Soient les points B et C les projetés de A sur les axes

    B(1;0 ) et C(0; 1)les coordonnées de M (x; 0 ) avec x>1

    les triangles  NCA et ABM sont semblables donc NC/AB=CA/BM

    soient NC/1=1/(x-1) donc NC=1/(x-1) donc ON=1+1/(x-1)=x/(x-1)

    2) l'aire du triangle OMN=OM*ON/2  avec OM=x et ON=x/(x-1)

    on remplace f(x)=x²/[2(x-1)]

    intervalle d'étude de f(x)  ]1; +oo[  car x doit être>1.

    3)Etude de f(x)

    Limites:

    si x tend vers1+ , f(x) tend vers 1/0+=+oo

    si x tend vers +oo , f(x) tend vers +oo

    Dérivée:

    f'(x)=[2x*(2x-2)-2*x²]/4(x-1)²=(2x²-4x)/4(x-1)²=(x²-2x)/2(x-1)²

    f'(x)=0 si x²-2x=0 soit x(x-2)=0

    solution x=2 la solution x=0 est exclue car x doit être >1

    Tableau de signes de f'(x) et de variations de f(x)

    x     1                               2                             +oo

    f'(x)           -                     0            +

    f(x)  +oo     décroît       f(2)      croît                +oo

    L'aire est minimale pour x=2 donc  pour OM=2 et ON=2

    OMN est un triangle isocèle d'aire 2u.a.