Mathématiques

Question

Bonjour à tous, pouvez-vous m'aider pour cet exercice ? Merci d'avance.


On considere un cone de génératrice de 10 cm. Le volume d'un cone se calcule grâce à la formule:

Vcône= 1/3 × π × r² × h

L'objectif est de determiner les hauteurs possibles du cone pour que son volume soit strictement inférieur à 200 cm³.

1 ) Quelles sont les valeurs minimales et maximales de la hauteur du cone ?

1 Réponse

  • Réponse :

    le cône de génératrice 10 cm doit avoir une hauteur

    telle que h ∈ [ 0 ; 1,9884 ] U [ 8,8564 ; 10 ] cm

    afin de conserver un Volume inférieur à 200 cm3

    Explications étape par étape :

    ■ bonne année !

    ■ Pythagore ne déconne pas ! ☺

      ( génératrice = 10 cm donne

        hmini = 0 cm et hmaxi = 10 cm )

      h² + r² = 10² = 100

      donc r² = 100 - h²

    ■ Volume du cône :

         Vcône = π x x h / 3

                     = π x (100-h²) x h / 3

                     = π x (100h-h³) / 3

    ■ on veut Vcône < 200 cm³ :

          π x (100h-h³) < 600

                 100h-h³  < 190,986

        h³ - 100h + 191 > 0

        h ∈ [ 0 ; 1,9884 ] U [ 8,8564 ; 10 ]

    ■ étude de la fonction h³ - 100h + 191 sur [ 0 ; 10 ] :

       h -->    0      1,988       4      5,77      7       8,856     10

    varia ->          décroissante       |          croissante

    F(h) -->   191     0,04     -145    -194   -166      -0,04     191  

    ■ conclusion :

    le cône de génératrice 10 cm doit avoir une hauteur

    telle que h ∈ [ 0 ; 1,9884 ] U [ 8,8564 ; 10 ] cm

    afin de conserver un Volume inférieur à 200 cm3 .  

    ■ vérif avec h = 6 cm :

      Vcône = π x (600-6³) / 3 = π x (600-216) / 3

                  = π x (200-72) = π x 128 ≈ 402 cm³

      donc une hauteur de 6 cm donne bien

    un Volume supérieur à 200 cm3 qui ne convient pas !

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