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Bonjour, je suis en Première ES et j'aurai besoin d'aide pour un exercice de maths pour mon DM svp ?

Un industriel souhaite fabriquer une boîte sans couvercle à partir d'une plaque de métal rectangulaire de longueur 24cm et de largeur 18 cm.
Pour cela, il enlève aux quatre coins de cette plaque des carrés dont la longueur du côté est x cm et relève verticalement les parties rectangulaires restantes pour former les côtés de la boîte.

1) Pour quelle valeur de x la contenance de la boîte est-elle maximale ?
2) Peut-il construire ainsi une boîte dont la contenance est supérieure ou égale à 650cm cube ?

Pour l'instant j'ai fait cela :
V = (24-2x)(18-2x)*X

Mais je ne sais pas si je suis sur la bonne voie et je suis bloquée je ne vois pas comment je peux faire :(
Si quelqu'un pourrait m'aider ça serait vraiment gentil !

Merci !


Répondre :

1) La boite est un pavé de longueur = 24-2x cm, largeur = 18-2x et hauteur = x
Son volume est donc (comme tu l'as trouvé) :
V = (24-2x)(18-2x)*x
V= = (24*18 + 24*-2x -2x*18 -2x*-2x)x
V = (432 -48x -36x +4x²)x
V = (4x²-84x+432)x
V = 4x³ - 84x² +432x
La fonction v(x) = (4x²-84x+432)x est une fonction du troisième degré et elle est définie sur l'intervalle [0;9]
En première ES on ne sait pas calculer la forme canonique d'une fonction du troisième degré donc on trace la fonction v(x) soit sur la calculatrice soit avec geogebra (ce que j'ai fait) et on cherche le maximum.
On vérifie que celui-ci appartient à l'ensemble de définition. (voir fichier joint)
ici x = 3.39 (v(3.39) = 655 cm³)

2) Il est possible de construire une boite dont la contenance est supérieure ou égale à 650 cm³ puisque la contenance maximale est d'environ 655 cm³.
D'après le graphique, la contenance sera supérieure ou égale à 650 cm³, pour x (en cm) ∈ [3.06;3.74]
Voir l'image ESEFIHA