La fonction f∈ C(R\ {1}). Pour que fsoit continue sur R, il faut que
lim
x→1+f(x) = lim
x→1−
f(x)
et donc que
3 = a+b+ 2.
Pour que fsoit dérivable sur R, il suffit d’avoir
lim
x→1+f0(x) = lim
x→1−
f0(x)
et donc que
3 = 3a+b.
On en déduit que
a= 1, b = 0.
Exercice 7 : Problèmes d’optimisation.
– Dans un rectangle de 40m de périmètre, quelles dimensions des côtés don-
neraient la plus grande surface possible ?
Soit `la largeur du rectangle et Lsa longueur. Par hypothèse, on a
2(`+L) = 40 et donc `+L= 20.
On en déduit que L= 20 −`et que `peut être compris entre 0et 20. La
surface du rectangle est donnée par
L` = (20 −`)`.
Soit
f: [0,20] →[0,+∞)
définie par
f(`) = (20 −`)`.
La plus grande surface possible correspond à la plus grande valeur de fsur
[0,20]. En dérivant f, on trouve que
f0(v) = (20 −`)−`= 2(10 −`).
On a donc fest strictement croissante sur [0,10] et strictement décrois-
sante sur [10,20].fatteint donc sa valeur maximale en un unique point
`= 10. La surface maximale est donc atteinte lorsque `=L= 10 et est
donnée par 100.
– Déterminer le point dans le graphe de y=√xqui est le plus proche du
point (4,0).
On a y=√x, on en déduit que x≥0. De plus la distance au carré entre
les points (x, √x)et (4,0) est donnée par
f(x)=(x−4)2+x.
Il s’agit donc de minimiser la fonction fsur [0,+∞). On a
f0(x) = 1 + 2(x−4).
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