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Exercice corrigé
[D'après EC sujet T1CMATH03525.]
La courbe Cf ci‑dessous est la représentation graphique, dans un repère orthonormé, d'une fonction f définie et dérivable sur l'intervalle [−6;14].
La droite TA est la tangente à la courbe Cf au point A.
La droite TB est la tangente à la courbe Cf au point B.
Utiliser le graphique pour répondre aux questions suivantes.
1.
Déterminer f(3) et f′(3).
2.
Déterminer f(−1) et f′(−1).
3.
Résoudre graphiquement l'équation f(x)=6.
4.
Dresser le tableau de variations de la fonction f sur l'intervalle [−6;14] en y faisant figurer le signe de f′(x).
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5.
Une seule des trois courbes suivantes peut être la représentation graphique de f′, la fonction dérivée de la fonction f. Laquelle ? Justifier.
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Solution rédigée
1. f(3) est l'ordonnée du point B donc f(3)=7. f′(3) est le coefficient directeur de la tangente à la courbe au point B. Donc f′(3)=0.
2. f(−1) est l'ordonnée du point A donc f(−1)=3. f′(−1) est le coefficient directeur de la tangente à la courbe au point A.
D'après le graphique, TA passe par les points A(−1;3) et C(0;5). Donc f′(−1)=xC−xAyC−yA=0−(−1)5−3=2.
3. Les solutions de l'équation f(x)=6 sont les abscisses des points de la courbe dont l'ordonnée vaut 6. Donc S={1;5}.
4. Les variations de f donnent le signe de f′.
5. La seule courbe représentant une fonction positive sur l'intervalle [−6;3] est la courbe C3, c'est donc la courbe représentative de la fonction f′.
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Exercice 99
[D'après EC sujet T1CMATH03531.]
Le chiffre d'affaires, en milliers d'euros, d'une entreprise en fonction du temps est modélisé par la fonction f(x)=3x(48x−5x2), où x représente le nombre d'années.
1. a.
Pour tout x>0, développer f(x).
b.
En déduire l'expression de f′.
c.
On admet que f′(x)=−3x(15x−96).
Dresser le tableau de variation de f.
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d.
En déduire le maximum de f sur [0;10].
Interpréter ce résultat dans le cadre de l'exercice.
2.
Compléter la ligne 9 du programme écrit en Python ci‑dessous afin qu'en fin d'exécution, la variable M contienne une valeur approchée du chiffre d'affaires maximal, exprimé en millier d'euros.
def chiffresaffairesmax():
x = 0
B = 3*x*(48*x - 5*x**2)
M = B
for k in range(100):
x = x + 0.1
B = 3*x*(48*x - 5*x**2)
if B > M :
M = ...
return M
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Exercice 100
[D'après EC sujet T1CMATH03528.]
effective stock photos/Shutterstock
Une entreprise produit et vend des courgettes. Elle a la capacité d'en produire entre 0 et 16 tonnes.
On note C(x) le coût de production, exprimé en euros, de x tonnes de courgettes.
La fonction C est donc définie sur [0;16] et elle est donnée par C(x)=x3−15x2+78x−650.
Chaque tonne de courgettes est vendue 150 €.
On rappelle que le bénéfice correspond à la différence entre la recette et le coût de production.
1.
Vérifier que le bénéfice B(x) s'exprime, pour tout x∈[0;16], par B(x)=−x3+15x2+72x+650.
2.
On admet que la fonction B est dérivable sur [0;16] et on note B′ sa fonction dérivée. Déterminer B′(x).
3.
Montrer que B′(x)=−3(x+2)(x−12) pour x dans l'intervalle [0;16].
4.
À l'aide d'un tableau de signe, étudier le signe de B′(x) sur l'intervalle [0;16], puis en déduire le tableau de variations de la fonction B sur [0;16].
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5.
Quelle quantité de courgettes l'entreprise doit‑elle produire et vendre pour avoir un bénéfice maximal ?
Quel est alors ce bénéfice ?
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Exercice 101
[D'après EC sujet T1CMATH03526.]
Soit f la fonction définie sur l'intervalle [−2;6] dont la courbe représentative Cf est donnée ci‑dessous.
On note f′ la fonction dérivée de la fonction f sur l'intervalle [−2;6].
On considère les points A(0;30),B(2;14),D(4;−10) et E(4;−2).A,B et E sont trois points de la courbe Cf.
La droite (BD) est la tangente à la courbe Cf au point B.
Les tangentes à la courbe Cf aux points A et E sont parallèles à l'axe des abscisses.
1.
À l'aide des informations précédentes, compléter le tableau ci‑dessous grâce notre outil d'édition d'image.
2.
Donner le nombre de solutions de l'équation f(x)=0.
3.
Déterminer graphiquement la valeur de f′(2).
4.
Déterminer une équation de la tangente à la courbe Cf au point d'abscisse 2.