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Question

Bonjours, j'ai un problème a résoudre en urgence de niveau 2nde.

Dans un parterre rectangulaire, un macon souhaite construire une dalle en béton sur un quadrilatère MNPQ de telle sorte que M soit sur [AB], N sur [BC], P sur [CD] et Q sur [DA] avec comme condition AM=BN=CP=DQ.
[AB] mesure 10metres et [AD] 6 mètres. AM=x.

Le maçon se pose plusieurs questions :
1. Comment évolue l'aire en fonction de AM ?
2. Est-il possible que l'aire de la surface bétonnée soit égale a l'aire de la surface restante ?
3. Comment faire pour que l'aire de la terrasse bétonnée soit la plus petite possible ?
4. Est-il possible que l'aire de la terrasse bétonnée soit égale a 60% de l'aire du parterre ?
5. Est-il possible que l'aire de la terrasse bétonnée soit égale a 40% de l'aire du parterre ?

En vous remerciant d'avance, et merci de répondre au plus vite !

1 Réponse

  • Bonjour,

    1)
    soit AM=BN=CP=DQ=x

    Comme BN<=6 , alors x[0;6]

    Aire MNPQ=aire ABCD-aire QAM*2-aire MBN*2

    Aire QAM=AQ*AM/2=(6-x)*x/2=(6x-x²)/2

    aire QAM*2=6x-x²

    aire MBN=MB*BN/2=(10-x)*x/2=(10x-x²)/2

    aire MBN*2=10x-x²

    aire MNPQ=10*6-(6x-x²)-(10x-x²)=2x²-16x+60

    Tu as dû voir que la fct f(x)=ax²+bx+c avec a > 0 est représentée par une parabole orientée vers les y positifs dont le sommet a pour abscisse :

    x=-b/2a

    Donc ici, le sommet a pour abscisse : x=-(-16)/(2*2)=4

    Pour x[0;4] , l'aire décroît et pour x[4;6] , l'aire croît.

    2)

    Il faut alors que 2x²-16x+60=60/2 soit :

    2x²-16x+30=0 soit en simplifiant par 2 :

    x²-8x+15=0

    Je ne vois pas comment on résout cette équation en 2nde sauf à passer par la forme canonique qui est :

    (x-4)²-16+15=0

    (x-4)²-1=0

    (x-4)²-1²=--->on reconnaît a²-b²=(a+b)(a-b)

    (x-4+1)(x-4-1)=0

    (x-3)(x-5)=0

    2 solutions :

    x=3 et x=5

    3)

    On a vu à la 1) que la fct f(x)=2x²-16x+30 passe par un minimum pour x=4.

    4)

    60% de 60=36

    On résout :

    2x²-16x+60=36

    2x²-16x+24=0--->


    soit en simplifiant par 2 :

    x²-8x+12=0

    Forme canonique :

    (x-4)²-16+12=0

    (x-4)²-4=0

    (x-4)²-2²=0

    (x-4+2)(x-4-2)=0

    (x-2)(x-6)=0

    2 solutions : x=2 et x=6

    5)

    40% de 60=24

    On résout :

    2x²-16x+60=24

    2x²-16x+36=0


    soit en simplifiant par 2 :


    x²-8x+18=0

    (x-4)²-16+18=0

    (x-4)²+2=0

    La somme de 2nbs positifs  ne peut pas être nulle .

    Donc impossible.

    Je ne peux pas détailler  plus donc ne me demande pas de t'expliquer mieux. OK ?
    Image en pièce jointe de la réponse Bernie76

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