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Correction bonus sur la
fonction dérivéeExercice1
Parcours le plus rapide
Soitxl'abscisse du point P.
•D'après le théorème de Pythagore : AP2=x2+92?AP=⎷x2+81. •Par différence on a : PB=15-x Soitt1ett2les temps respectifs en heures mis par le gardien pour relierA à P puis P à B. SoitTle temps total du trajet en heures. On a alorsT=t1+t2. Comme le gardien se déplace à 4 km/h sur AP et à 5 km/h sur PB, d'après la relation T=AP4+PB5=⎷
x2+94+15-x5
Test donc une fonction dex. On pose alors :T(x)=⎷ x2+94+15-x5.
Pour trouver le parcours le plus rapide, il faut donc trouverle minimum deTsur [0 ; 15].On dérive la fonctionT:T?(x)=1
4×2x2⎷x2+81-15=5x-4⎷
x2+8120⎷x2+9.
T ?(x)?0?5x-4⎷ x2+81?0?5x=4⎷x2+81↑2 etx?0?25x2?16(x2+81) ?25x2?16x2+1296?9x2?1296?x2?144x?0?x?12On a alors le tableau de variation suivant :
x T ?(x) T(x) 012150+
15,2515,25
4,354,35
≈4,37≈4,37T(0)=94+3=5,25
T(12)=122+81
4+35=4,35
T(15)=⎷
152+81
4=3⎷
344≈4,37
Le parcours le plus rapide est obtenue pourx=12.
Exercice2
Tir d'avion
SoientxAl'abscisse de l'avion permettant d'atteindre la cible d'abscissec. Soitfla fonction associée à la trajectoire de l'avion :f(x)=2x+1 x=2+1xOn a :f?(x)=-1
x2. SoitTAla tangente enxA:TA:y=f?(xA)(x-xA)+f(xA)?y=-1 x2A(x-xA)+2+1xA.
paul milan1Premi`ereS exercices La cible d'abscissecest atteinte si la tangente enxAcoupe l'axe des abscisses enc. 1 x2A(c-xA)+2+1xA=0×x2A? -c+xA+2x2
A+xA=0?2x2
A+2xA-c=0 (E).
•c=2, (E) devient : 2x2A+2xA-2=0?x2
A+xA-1=0.
Δ =1+4=5. La solution positive estxA=-1+⎷
52≈0,62
•c=4, (E) devient : 2x2A+2xA-4=0?x2
A+xA-2=0.
La solution positive évidente estxA=1
•c=6, (E) devient : 2x2A+2xA-6=0?x2
A+xA-3=0.
Δ =1+12=13. La solution positive estxA=-1+⎷ 132≈1,30
123451 2 3 4 5 6
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