Mathématiques

Question

Bonjour je n'arrive pas à faire un exercice voila l'énoncé : 
On considère la parabole P d'équation y=6-x², qui coupe l'axe des abscisse -√6 et √6. Soit un point M de coordonnées (x;0) où x appartient [0;√6]. On construit le rectangle MNPQ où N et P sont sur la parabole P, M et Q sur l'axe des abcisses.

Trouver la position de M pour que l'aire de MNPQ soit maximum?
Merci d'avance

1 Réponse

  • Bonsoir,

    L'aire du rectangle MNPQ = QM * MN.

    L'axe des ordonnées est un axe de symétrie pour la parabole ==> P est le symétrique de N par rapport à cet axe et Q est le symétrique de M par rapport à cet axe.

    Donc si O est l'origine du repère, 
    QM = 2* OM
           = 2x.

    MN = 6-x²

    Par conséquent l'aire du rectangle MNPQ est donnée par A(x) = 2x(6-x²).

    Etudions les variations de la fonction A.

    A(x) = 2x(6-x²)
           = 12x - 2x^3

    A'(x) = 12 - 6x²
            = 6(2-x²)

    Racines de A : 
    6(2-x²)=0
    2-x²=0
    (V2 - x)(V2 + x) = 0
    V2 - x = 0  ou  V2 + x = 0
    x = 2   ou  x = -V2.

    [tex]\begin{array}{|c|ccccccc|}x&-\infty&&-\sqrt{2}&&\sqrt{2}&&+\infty \\ A'(x)&&-&0&+&0&-&\\A(x)&&\searrow&&\nearrow&&\searrow&\\ \end{array}[/tex]

    Or x∈ [0 ; V6]

    Donc, le tableau devient :

    [tex]\begin{array}{|c|ccccc|}x&0&&\sqrt{2}&&\sqrt{6} \\ A'(x)&&+&0&-&\\A(x)&0&\nearrow&8\sqrt{2}&\searrow&0\\ \end{array}[/tex]

    L'aire du rectangle sera maximale si x = V2,  soit pour  [tex]M(\sqrt{2};0)[/tex]

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