Mathématiques

Question

bonjour,
j'ai un dm de maths à faire pour demain et je bloque totalement pouvez vous m'aidez?

voici l'énoncé:

sur une parcelle rectangulaire ABCD de 4 mètres par 8 mètres,on veut délimiter deux parterres de fleurs carres ,dans deux coins opposés(AEFG et CHIJ )et avec E F I et H alignes.


comment faut il construire ces deux carres pour que l aire de la zone restante soit maximal?

merci d'avance

1 Réponse

  • Bonjour,

    voir figure ci-joint

    On pose :

    AE = EF = FG = GA = X

    et CH = HI = IJ = JC = Y

    on a :

    0 ≤ X ≤ 4 et 0 ≤ Y ≤ 4

    De plus, E, F, I et alignés ⇒ X + Y = 4

    Aire (AEFG) = X²
    Aire (CHIJ) = Y²

    Aire de la partie restante : A = (4 x 8) - X² - Y²

    ⇔ A = 32 - (X² + Y²)

    X + Y = 4 et X, Y positifs ⇔ (X + Y)² = 16

    soit : X² + 2XY + Y² = 16

    et donc X² + Y² = 16 - 2XY

    On en déduit : A = 32 - (X² + Y²) = 32 - (16 - 2XY) = 16 + 2XY

    On veut A maximale. Donc il faut XY maximale.

    X + Y = 4 ⇔ Y = 4 - X

    ⇒ XY = X(4 - X)

    Soit f la fonction qui à X associe X(4 - X). On cherche alors le maximum de f.

    f(X) = X(4 - X) = -X² + 4X = -(X - 2)² + 4

    D'après cette forme canonique, f(X) atteint son maximum pour X = 2

    ce donne f(2) = 4 et donc Y = 2 et A = 4 m²

    Voir figure 2
    Image en pièce jointe de la réponse scoladan
    Image en pièce jointe de la réponse scoladan

Autres questions