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Bonsoir, j'aimerais savoir si quelqu'un ici s'y connais en Maximisation, optimisation (extremum) pour ensuite savoir s'il serait possible de répondre à ce problème ici présent : Nous disposons d'une feuille A4 (21 x 29,7), je souhaiterai pouvoir réaliser le plus grand parallélépipède rectangle possible en utilisant que la feuille A4.

Répondre :

tout d'abord on va imaginer le patron de ce parallélépipède rectangle en forme de croix :  il y aura   4 rectangles superposés dans le sens de la hauteur de la feuille avec la même  longueur a  et alternativement  b et c  pour largeurs 
donc  rectangle  1: a sur b 
rectangle  2: a sur c 
rectangle  3: a sur b
rectangle  4: a sur c
et de part et d'autre du rectangle 2 : deux rectangles de dimensions b et c 
pour maximiser on va prendre toute la hauteur de la feuille
donc    2b+2c= 29,7  et  toute la largeur :  a+2b= 21 
donc  a = 21 - 2b  et      c = (29,7 - 2b) /2  = 29,7/2   -  b 
naturellement il faut que   21-2b>0   donc   b < 21/2 = 10,5
maintenant  on veut que le parallélépipède rectangle soit maximal ( en volume je suppose)
donc que  V =abc soit maximal
or V  =  (21-2b)*b*(29,7/2 -b)   est fonction de b
V = (21 - 2b)( 14,85b  -  b²)  =  (311,85b -21b² -29,7b² + 2b^3 )
V =  2b^3  - 50,7b²   + 311,85b 
V ' = 6b²  - 101,4b + 311,85 
V ' = 0    pour   6b²  - 101,4b + 311,85  = 0 
avec une calculatrice on obtient  une solution   inférieur à 10,5 pour  V'= 0  
c'est  b= 4  

V = 0  pour  b=0    V = 564,2   pour  b = 4  c'est le maximum  
V =0   pour  b = 10,5
avec cette méthode on aurait un parallèlépipède de volume  564,2 
ses dimensions seraient    a = 21-8 = 13   
  b = 4   
c = 14,85 - 4 = 10,85
  
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