4Examens de 2001
ANALYSE
1. Un commer¸cant d´esire r´ealiser un emballage sans couvercle (avec fond) ayant la
forme d’un cylindre droit `a base elliptique. Les designers lui conseillent d’utiliser
une base elliptique d´ecrite par
4x2+y2≤a2
o`u a > 0 est un param`etre `a d´eterminer. Soit hla hauteur du cylindre droit.
a) Exprimer la surface Sde la base elliptique sous forme d’une int´egrale et
montrer qu’elle vaut πa2
2.
b) D´eterminer les param`etres aet hcorrespondant `a l’emballage de volume
Vfix´e pr´esentant la surface ext´erieure (surface lat´erale + fond) minimale.
Justifier que le minimum obtenu est absolu.
Le p´erim`etre de la base elliptique est donn´e par
P= 4aZπ/2
0r1−3
4sin2θ dθ = 4απ2a
o`u αest approximativement ´egal `a 0.49.
2. D´eterminer les limites suivantes en discutant les cas o`u le param`etre αest n´egatif,
nul, positif :
a) lim
x→0+
eα/x sin αx
x2,
b) lim
x→0−
eα/x sin αx
x2,
c) lim
x→0
eα/x sin αx
x2,
d) lim
x→+∞
eα/x sin αx
x2,
e) lim
x→−∞
eα/x sin αx
x2.