par Patricia » lun. 11 janv. 2016 19:16
Un agriculteur doit se rendre du point C de son champ à sa ferme F .
Il se trouve à 3 km de la route qui mène à la ferme , et à 5 km de cette dernière . Il souhaite économiser le carburant de son tracteur et voudrait donc savoir s’il doit rejoindre la route ( et où ?) pour consommer le moins de carburant possible sachant que:
Il consomme 1 litre de carburant par kilomètre parcouru sur la route Il consomme 2 litres de carburant par kilomètre parcouru à travers son champ .
Déterminer le meilleur itinéraire et la consommation de carburant .
Pour le schéma on a un triangle C ( dans le champ) H (sur la route) et F (sur la route ) rectangle en H
D'après le schéma CHF représente un triangle rectangle en H
En appliquant le théorème de Pythagore on détermine HF
CH2+HF2=CF2
HF2= CF2-CH2 =52-32=25-9=16
HF=V16=4km
Donc si l'agriculteur fait comme chemin CH puis HF il parcourt 3+4=7km et il consommera 3*2+4*1= 6+4= 10 litres de carburant
SI l'agriculteur va de C vers F il parcourt 5km et consommera 5*2=10 litres de carburants
Pour économiser du carburant il faut trouver un point H' qui se trouve sur HF pour que le trajet CH'F soit plus court.
Le point H' est entre H et F donc on pose H'F=x et 0< = x<= longueur HF
Dans le triangle CHF, HF=4km
Donc 0< = x<= 4
Dans le triangle CHH' grace à Pythagore
H'C2= HH'2 + CH2
H'C2 = x2 + 32
H'C = V(9 + x²) (avec V pour racine carrée)
H'F = HF - HH'
H'F = 4 - x
La consommation de carburant sur le trajet H'C= 2*H'C = 2.V(9 + x²) litres
La consommation de carburant sur le trajet H'F : 1*H'F = (4-x) litres
Donc la consommation totale sur le trajet C-->H'-->F : f(x) = (4-x) + 2.V(9 + x²)
Il faut trouver x dans [0 ; 4] pour que f(x) soit minimum.
Pour x=2 cette fonction admet un minimum à 9,21
Merci de m'indiquer si mon raisonnement et la solution sont justes
Un agriculteur doit se rendre du point C de son champ à sa ferme F .
Il se trouve à 3 km de la route qui mène à la ferme , et à 5 km de cette dernière . Il souhaite économiser le carburant de son tracteur et voudrait donc savoir s’il doit rejoindre la route ( et où ?) pour consommer le moins de carburant possible sachant que:
Il consomme 1 litre de carburant par kilomètre parcouru sur la route Il consomme 2 litres de carburant par kilomètre parcouru à travers son champ .
Déterminer le meilleur itinéraire et la consommation de carburant .
Pour le schéma on a un triangle C ( dans le champ) H (sur la route) et F (sur la route ) rectangle en H
D'après le schéma CHF représente un triangle rectangle en H
En appliquant le théorème de Pythagore on détermine HF
CH2+HF2=CF2
HF2= CF2-CH2 =52-32=25-9=16
HF=V16=4km
Donc si l'agriculteur fait comme chemin CH puis HF il parcourt 3+4=7km et il consommera 3*2+4*1= 6+4= 10 litres de carburant
SI l'agriculteur va de C vers F il parcourt 5km et consommera 5*2=10 litres de carburants
Pour économiser du carburant il faut trouver un point H' qui se trouve sur HF pour que le trajet CH'F soit plus court.
Le point H' est entre H et F donc on pose H'F=x et 0< = x<= longueur HF
Dans le triangle CHF, HF=4km
Donc 0< = x<= 4
Dans le triangle CHH' grace à Pythagore
H'C2= HH'2 + CH2
H'C2 = x2 + 32
H'C = V(9 + x²) (avec V pour racine carrée)
H'F = HF - HH'
H'F = 4 - x
La consommation de carburant sur le trajet H'C= 2*H'C = 2.V(9 + x²) litres
La consommation de carburant sur le trajet H'F : 1*H'F = (4-x) litres
Donc la consommation totale sur le trajet C-->H'-->F : f(x) = (4-x) + 2.V(9 + x²)
Il faut trouver x dans [0 ; 4] pour que f(x) soit minimum.
Pour x=2 cette fonction admet un minimum à 9,21
Merci de m'indiquer si mon raisonnement et la solution sont justes