Decouvill id Lion de nombre derive. Exercice 3: vitesse instantanée Éléonore effectue une course à pied de 300 mètres. Le relevé de la distance qu'elle parcourt, en mètre, en fonction du temps, en seconde, est donné par la fonction f définie sur [0; 100] par f(x) = 0,001x³-0,125x² + 5,5x dont on donne la représentation graphique ci-contre. On note A et B les points de C, d'abscisses respectives 10 et 20. y! 300- 260- b. Calculer sa vitesse moyenne entre to et t₁. Rappel-Vocabulaire 1 a. Quelle distance Éléonore a-t-elle parcourue au bout de to = 10 secondes ? au bout de t₁ = 20 secondes ? 220- 180- 140- distance parcourue 660 100- B 60- A vitesse moyenne = temps écoulé La vitesse moyenne entre les instants to et t₁ est égale au coefficient directeur de la droite (AB). Cette droite est appelée droite sécante à la courbe 6, en A et en B. 2 Éléonore veut connaître sa vitesse «< instantanée »> après 10 secondes, c'est-à-dire exactement 10 secondes après le départ. a. Calculer sa vitesse moyenne entre to et t₂ = 10,1 secondes, puis sa vitesse moyenne entre to et t3 = 10,01 secondes et enfin sa vitesse moyenne entre to et t=10,001 secondes. b. Vers quelle valeur ces vitesses semblent-elles se rapprocher? En déduire la vitesse instantanée au bout de 10 secondes. Ce nombre s'appelle le nombre dérivé de la fonction f en 10, on le note f'(10). Exercice 4: coût marginal Chaque mois, une scierie fabrique jusqu'à 100 tonnes de planches de bois destinées à la fabrication de meubles. Le coût total de production de x tonnes de planches, en millier d'euros, est donné par : C(x) = 0,04x2 +0,15x + 25,3 avec x = [0; 100] En économie, le coût marginal Cm(x) représente le coût supplémentaire engendré par la production de la dernière tonne produite lorsqu'on a déjà produit x-1 tonnes. Ainsi, pour tout x = [0;100]: Cm(x)= C(x)-C(x-1) 1. Montrer que le coût marginal Cm(x) correspond au taux d'accroissement de la fonction coût total Centre x-1 et x. 2. Calculer le coût marginal: a. de la 50 tonne produite; b. de la 100 tonne produite. 3. En général, on assimile la valeur du coût marginal de la q-ième tonne produite au nombre dérivé C'(q). a. À l'aide de la calculatrice, déterminer C'(50) et C'(100). b. Les résultats obtenus sont-ils proches de ceux obte- nus à la question 2.? L'assimilation entre le coût marginal C'(q) et le nombre dérivé C'(q) semble-t- elle raisonnable? 20- 0 10 30 550 t 50 70 90 x Exercice 5 : équation de la tangente Soit fune fonction dont la courbe et trois de ses tangentes sont tracées dans un repère ci-dessous. ▲ y A C 14 B 0 x C Lire f(-2), f'(-2), f(1), f'(1), f(3) et f'(3). En déduire les équations des 3 tangentes​

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Réponse:

### Exercice 3: Vitesse instantanée

#### Rappel-Vocabulaire

1. **a.**

- Pour \( t_0 = 10 \) secondes:

\[ f(10) = 0,001(10)^3 - 0,125(10)^2 + 5,5(10) \]

\[ f(10) = 0,001(1000) - 0,125(100) + 55 \]

\[ f(10) = 1 - 12,5 + 55 \]

\[ f(10) = 43,5 \text{ m} \]

- Pour \( t_1 = 20 \) secondes:

\[ f(20) = 0,001(20)^3 - 0,125(20)^2 + 5,5(20) \]

\[ f(20) = 0,001(8000) - 0,125(400) + 110 \]

\[ f(20) = 8 - 50 + 110 \]

\[ f(20) = 68 \text{ m} \]

**Distance parcourue au bout de \( t_0 \) et \( t_1 \):**

\( t_0 = 10 \) secondes -> 43,5 m

\( t_1 = 20 \) secondes -> 68 m

**Vitesse moyenne:**

\[ \text{Vitesse moyenne} = \frac{\text{Distance parcourue}}{\text{Temps écoulé}} \]

\[ \text{Vitesse moyenne} = \frac{68 - 43,5}{20 - 10} \]

\[ \text{Vitesse moyenne} = \frac{24,5}{10} \]

\[ \text{Vitesse moyenne} = 2,45 \text{ m/s} \]

2. **a.**

- Pour \( t_2 = 10,1 \) secondes:

\[ f(10,1) = 0,001(10,1)^3 - 0,125(10,1)^2 + 5,5(10,1) \]

\[ f(10,1) = 0,001(1030.301) - 0,125(101) + 56.05 \]

\[ f(10,1) = 1.030301 - 12.625 + 56.05 \]

\[ f(10,1) = 44.454301 \text{ m} \]

- Pour \( t_3 = 10,01 \) secondes:

\[ f(10,01) = 0,001(10,01)^3 - 0,125(10,01)^2 + 5,5(10,01) \]

\[ f(10,01) = 0,001(1003.030301) - 0,125(100.2001) + 55.051 \]

\[ f(10,01) = 1.003030301 - 12.5250125 + 55.051 \]

\[ f(10,01) = 43.529017801 \text{ m} \]

- Pour \( t = 10,001 \) secondes:

\[ f(10,001) = 0,001(10,001)^3 - 0,125(10,001)^2 + 5,5(10,001) \]

\[ f(10,001) = 0,001(1000.30003) - 0,125(100.02001) + 55.0055 \]

\[ f(10,001) = 1.00030003 - 12.50250125 + 55.0055 \]

\[ f(10,001) = 43.50329878 \text{ m} \]

**Vitesse moyenne:**

\[ \text{Vitesse moyenne entre } t_0 \text{ et } t_2 = \frac{44.454301 - 43.5}{10.1 - 10} = \frac{0.954301}{0.1} = 9.54301 \text{ m/s} \]

\[ \text{Vitesse moyenne entre } t_0 \text{ et } t_3 = \frac{43.529017801 - 43.5}{10.01 - 10} = \frac{0.029017801}{0.01} = 2.9017801 \text{ m/s} \]

\[ \text{Vitesse moyenne entre } t_0 \text{ et } t = 10.001 \text{ s} = \frac{43.50329878 - 43.5}{10.001 - 10} = \frac{0.00329878}{0.001} = 3.29878 \text{ m/s} \]

**Vers quelle valeur ces vitesses semblent-elles se rapprocher?**

Les vitesses semblent se rapprocher de 3 m/s. Donc, la vitesse instantanée au bout de 10 secondes est 3 m/s.

#### Exercice 4: Coût marginal

1. **Montrer que le coût marginal \( Cm(x) \) correspond au taux d'accroissement de la fonction coût total entre \( x-1 \) et \( x \):**

\[ Cm(x) = C(x) - C(x-1) \]

\[ Cm(x) = (0,04x^2 + 0,15x + 25,3) - (0,04(x-1)^2 + 0,15(x-1) + 25,3) \]

\[ Cm(x) = 0,04x^2 + 0,15x + 25,3 - (0,04x^2 - 0,08x + 0,04 + 0,15x - 0,15 + 25,3) \]

\[ Cm(x) = 0,04x^2 + 0,15x + 25,3 - 0,04x^2 + 0,08x - 0,04 - 0,15x + 0,15 + 25,3 \]

\[ Cm(x) = 0,08x - 0,04 \]

Le coût marginal \( Cm(x) \) correspond bien au taux d'accroissement de la fonction coût total entre \( x-1 \) et \( x \).

2. **a. et b.**

\[ Cm(50) = 0,08(50) - 0,

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