Première STI2D Bonus premium
Le réservoir cylindrique avec le moins de tôle
Énoncé
Un bureau d'études doit dimensionner un réservoir cylindrique fermé (avec un couvercle et un fond) de volume cm, soit litre. On veut utiliser le moins de tôle possible, c'est-à-dire minimiser la surface totale du cylindre. On note le rayon de la base (en cm) et la hauteur (en cm). On rappelle que le volume est et que la surface totale (deux disques plus la surface latérale) est . Déterminer le rayon qui minimise la surface de tôle, la hauteur correspondante, puis la surface minimale. On arrondira les résultats au dixième.
Besoin d'un coup de pouce ?
- La surface dépend de deux variables et , mais le volume est imposé : utilise la relation pour exprimer en fonction de , puis remplace dans .
- Après substitution, tu obtiens , une fonction d'une seule variable . Dérive-la : rappelle-toi que la dérivée de est .
- Résous . Tu arrives à , donc . Isole en prenant la racine cubique, puis reviens à avec .
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