Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/Real analysis

Un rectangle de taille

by Nolan_2o·
15
Difficulty scaleÉchelle de difficulté

This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.

  1. 1–10First steps / middle schoolPremiers pas / collège
  2. 11–25Beginner / high schoolDébutant / lycée
  3. 26–50Intermediate / undergraduateIntermédiaire / licence
  4. 51–70Advanced / graduateAvancé / master
  5. 71–90Expert / specializedExpert / spécialisé
  6. 91–100Research levelNiveau recherche
These levels are approximate guides.Ces niveaux sont des repères approximatifs.
·
ReviewedReviewed by Ancient Tree
·
Français

Showing the Français version because no English translation exists yet. Add that translation.

Considérons un fil de longueur l>0l>0 avec lequel nous voulons construire un rectangle.
Quelles doivent en être la longueur l1l_1 et la largeur l2l_2 pour que son aire soit maximale ?

I solved itMark it doneAdd to my listKeep it in your list

Solutions

1
Reveal solutionsAre you sure? Give it a try first.
Discussions0 useful votes

Soit A:R2⟶RA : \mathbb{R}^{2} \longrightarrow \mathbb{R} définie par A(x,y)=xyA(x,y) = xy. L’objectif est d’optimiser AA sur l’ensemble DD des points (x,y)∈R2(x,y) \in \mathbb{R}^{2} tels que x+y=lx+y = l. Comme DD se paramétrise par γ:t↦(t,l−t)\gamma : t \mapsto (t,l-t), il suffit d’optimiser la fonction A∘γA \circ \gamma sur ]0,l[]0,l[.

Comme (A∘γ)(t)=t(t−l)=t2−tl(A \circ \gamma)(t) = t(t-l) = t^{2}-tl, A∘γA \circ \gamma est dérivable. Comme on cherche à otpimiser A∘γA \circ \gamma sur un intervalle ouvert, s’il existe un extremum, il est atteint en un point critique, et il suffit alors de dériver A∘γA \circ \gamma et de trouver les points critiques (s’il y en a) pour déterminer les potentiels extrema. On voit que (A ∘γ)′(t)=2t−l(A \circ \gamma)'(t) = 2t - l, ainsi A∘γA \circ \gamma n’a qu’un seul point critique qui est t=l/2t = l/2. Comme la dérivée s’annule et change de signe en passant de positif\textbf{positif} à neˊgatif\textbf{négatif}, on déduit que l/2l/2 est un maximum.

En calculant, (A∘γ)(l/2)=A(l/2,l/2)=l2/4(A \circ \gamma)(l/2) = A(l/2,l/2) = l^{2}/4.

Report

For an unclear, ambiguous, or possibly incorrect statement, please use the Discussion tab on the right. Report content that needs moderator intervention, such as dangerous, clearly non-mathematical, or plagiarized content.