Terminale STI2D
Estimer une aire par la méthode des rectangles (débit d'eau)
Énoncé
Tu remplis une grande piscine avec une pompe. Le débit (en litres par minute) n'est pas constant : la pompe monte progressivement en puissance. On relève le débit toutes les minutes pendant minutes :
| (min) | | | | | | |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| (L/min) | | | | | | |
Le volume d'eau ajouté entre et min est l'aire sous la courbe du débit. On ne connaît pas la formule de : estime ce volume par la méthode des rectangles, en donnant une valeur par défaut, une valeur par excès, puis une estimation finale.
| (min) | | | | | | |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| (L/min) | | | | | | |
Le volume d'eau ajouté entre et min est l'aire sous la courbe du débit. On ne connaît pas la formule de : estime ce volume par la méthode des rectangles, en donnant une valeur par défaut, une valeur par excès, puis une estimation finale.
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
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1. Choisir la largeur des rectangles
Les mesures sont espacées d'une minute, on prend donc des rectangles de largeur min. Il y a tranches : , , , et . L'aire d'un rectangle vaut largeur hauteur, soit ici , et donne un volume en litres. -
2. Rectangles de gauche (valeur par défaut)
Le débit est croissant, donc en prenant sur chaque tranche la hauteur du bord gauche on sous-estime l'aire. On additionne , , , , : L. -
3. Rectangles de droite (valeur par excès)
En prenant cette fois la hauteur du bord droit de chaque tranche, on surestime l'aire. On additionne , , , , : L. -
4. Encadrer et estimer
Le vrai volume est compris entre les deux : . Une bonne estimation est la moyenne des deux encadrements : L. Le volume ajouté entre et min vaut environ litres (compris entre et litres).
Réponse finale
Ta progression