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J'ai un devoir à faire mais je n'y arrive pas, j'ai eu quelques idées mais les résultats obtenus ne sont pas logiques quand on prends en compte l'énoncé. Je vous donne le sujet:


Nous avons un cône de hauteur 24 cm et de rayon 8 cm, à l'intérieur de celui-ci, un cylindre de hauteur h et de rayon r


1. Exprimer le rayon r du cylindre en fonction de sa hauteur h (pour celle ci je pense devoir utiliser Thalès mais le résultat semble faux)


2. Pour quelle valeur de h le volume du cylindre est-il maximum ? (pour celle ci je pense devoir exprimer une fonction pour connaître le volume du cylindre en fonction de h en remplacant r par le résultat de la question 1 et ensuite de trouver son maximum)


Voila, j'aimerais bien avoir un petit peu d'aide, je vous remercie d'avance.


Répondre :

1) exprimer r en fonction du cylindre

en utilise le théorème de Thalès

(R - r)/R = h/H ⇔ (R - r)*H = R*h ⇔ R - r = R*h/H ⇒ r = R - R*h/H

R ; H : rayon et hauteur du cône

R = 8 cm et H = 24 cm

⇒ r = 8 - 8*h/24 ⇒ r = 8 - h/3

⇒ r = 8 - (1/3)*h

2) pour quelle valeur de h le volume du cylindre est - il maximum

le volume du cylindre est V = π * r² * h

posons h = x

⇒ V = π *(8 - x/3)²*x

soit V = f (x) = 3.14(64 - 16x/3 + x²/9)*x

f (x) = 200.96 x - 16.75 x² + 0.35 x³

f ' (x) = 200.96 - 33.5 x + 1.05 x²

f '(x) = 0 = 1.05 x² - 33.5 x + 200.96

Δ = 33.5² - 4 * 200.96*1.05 = 1122.25 - 844.03 = 278. 22 ⇒√278.22 = 16.7

x1 = 33.5 - 16.7)/2.1 = 8

x2 = 33.5 + 16.7)/2.1 = 23.9 ≈ 24 cm hauteur du cône

f (8) = 200.96 *8 - 16.75 8² + 0.35 8³ = 1607.68 - 1072 + 179.2 = 714.88

donc pour h = 8 cm ⇒ Vmax = 714.88 cm³