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Rêves Vision
Terminale pro

Trouver la production qui maximise le bénéfice

Énoncé

Un atelier fabrique des bougies parfumées. Quand il en produit xx centaines (avec xx compris entre 00 et 88), son bénéfice journalier, en dizaines d'euros, est donné par B(x)=x3+12x221xB(x) = -x^3 + 12x^2 - 21x. Déterminer le nombre de bougies à produire pour que le bénéfice soit maximal, et calculer ce bénéfice.

Mode élève : cherche d'abord par toi-même (les coups de pouce sont là pour t'aider), puis passe en vue « Corrigé » pour vérifier.

Voir le corrigé détaillé
  1. 1. Comprendre la question

    On cherche le maximum du bénéfice : sur le tableau de variations, c'est le sommet, c'est-à-dire l'endroit où BB passe de croissante à décroissante. Il faut donc d'abord dériver BB, puis repérer où la dérivée s'annule en changeant de signe de ++ vers -.
  2. 2. Dériver et factoriser

    On dérive : B(x)=3x2+24x21B'(x) = -3x^2 + 24x - 21. On factorise en mettant 3-3 en facteur : B(x)=3(x28x+7)=3(x1)(x7)B'(x) = -3\left(x^2 - 8x + 7\right) = -3(x - 1)(x - 7). Les racines sont x=1x = 1 et x=7x = 7.
  3. 3. Étudier le signe pour repérer le maximum

    Le coefficient dominant 3-3 est négatif, donc B(x)B'(x) est positif entre les racines et négatif à l'extérieur. Sur ]1;7[]1\,;\,7[ la dérivée est positive (le bénéfice augmente), puis sur ]7;8]]7\,;\,8] elle devient négative (le bénéfice diminue). La dérivée passe de ++ à - en x=7x = 7 : c'est donc un maximum local.
  4. 4. Calculer le bénéfice maximal

    On remplace xx par 77 dans la fonction de départ : B(7)=73+12×7221×7=343+588147=98B(7) = -7^3 + 12 \times 7^2 - 21 \times 7 = -343 + 588 - 147 = 98. Le bénéfice maximal vaut donc 9898 dizaines d'euros, soit 980980 €.
  5. 5. Conclure en revenant au contexte

    La valeur x=7x = 7 correspond à 77 centaines de bougies, soit 700700 bougies. C'est le niveau de production le plus rentable. Pour un bénéfice maximal de 980980 €, l'atelier doit produire 700700 bougies par jour.
Réponse finale
Production optimale : x=7 (soit 700 bougies)  ;  beˊneˊfice maximal B(7)=98 dizaines d’euros=980\text{Production optimale : } x = 7 \text{ (soit } 700 \text{ bougies)} \;;\; \text{bénéfice maximal } B(7) = 98 \text{ dizaines d'euros} = 980 \,\text{€}

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