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Les fonctions de la variable réelle

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  1. 1

    Pour louer une voiture, l'offre A coûte 30 € plus 0,150{,}15 € par kilomètre, et l'offre B coûte 55 € plus 0,100{,}10 € par kilomètre.
    Pour quelles distances l'offre B est-elle moins chère que l'offre A ?

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    a) A(x)=0,15x+30A(x) = 0{,}15x + 30 et B(x)=0,10x+55B(x) = 0{,}10x + 55, pour x0x \ge 0.
    b) Taux de A : 0,150{,}15 € par km ; taux de B : 0,100{,}10 € par km. Chaque kilomètre coûte moins cher avec B.
    c) B(x)<A(x)0,10x+55<0,15x+3025<0,05xx>500B(x) < A(x) \Leftrightarrow 0{,}10x + 55 < 0{,}15x + 30 \Leftrightarrow 25 < 0{,}05x \Leftrightarrow x > 500.
    Contrôle : pour 500 km, les deux offres coûtent 105 €.
    L'offre B est moins chère au-delà de 500 km.

  2. 2

    Contre un mur, on clôture un enclos rectangulaire avec 36 m de grillage répartis sur trois côtés. On note x la largeur, en mètres, des deux côtés perpendiculaires au mur.
    a) Exprime la longueur du côté parallèle au mur, puis l'aire A(x)A(x), et donne l'intervalle où x a un sens.
    b) Calcule le taux de variation de A entre 6 et 9, puis entre 9 et 12.
    c) Conjecture la largeur qui rend l'aire de l'enclos maximale, et la valeur de cette aire maximale.

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    a) 2x+L=362x + L = 36, donc L=362xL = 36 - 2x et A(x)=x(362x)A(x) = x(36 - 2x), avec x]0;18[x \in \,]0 \,;\, 18[.
    b) A(6)=6×24=144A(6) = 6 \times 24 = 144 ; A(9)=9×18=162A(9) = 9 \times 18 = 162 ; A(12)=12×12=144A(12) = 12 \times 12 = 144.
    Entre 6 et 9 : 1621443=6\frac{162 - 144}{3} = 6. Entre 9 et 12 : 1441623=6\frac{144 - 162}{3} = -6.
    c) L'aire augmente avant 9 et diminue après, avec des valeurs symétriques autour de 9.
    Conjecture : l'aire est maximale pour une largeur de 9 m ; elle vaut alors 162 m².

  3. 3

    Soit f(x)=x23xf(x) = x^{2} - 3x. Un élève affirme : « le taux de variation de f entre 0 et 4 est positif, donc f est croissante sur [0;4][0 \,;\, 4] ».
    L'affirmation de l'élève est-elle vraie ? Justifie.

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  4. 4

    Soit f(x)=x2f(x) = x^{2}, et deux nombres a et b avec a<ba < b.
    Détermine le sens de variation de f sur ];0]]-\infty \,;\, 0] et sur [0;+[[0 \,;\, +\infty[.

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  5. 5

    La valeur d'un terrain est passée de 4200042\,000 € en 2016 à 5100051\,000 € en 2022, puis à 5580055\,800 € en 2026.
    Si le rythme de la seconde période se maintient, quelle sera la valeur du terrain en 2030 ?

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  6. 6

    Une fonction f est définie sur [4;6][-4 \,;\, 6] : elle décroît de f(4)=3f(-4) = 3 à f(1)=5f(-1) = -5, croît jusqu'à f(3)=7f(3) = 7, puis décroît jusqu'à f(6)=1f(6) = 1.
    Combien l'équation f(x)=2f(x) = 2 a-t-elle de solutions sur [4;6][-4 \,;\, 6] ?

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  7. 7

    Une entreprise fabrique x centaines d'objets, avec 0x400 \le x \le 40. Son coût est C(x)=x2+20x+300C(x) = x^{2} + 20x + 300 et sa recette R(x)=60xR(x) = 60x, en milliers d'euros.
    a) Exprime le bénéfice B(x)B(x).
    b) Calcule B(10)B(10), B(20)B(20) et B(30)B(30), puis les taux de variation de B entre 10 et 20 et entre 20 et 30.
    c) Conjecture la production qui maximise le bénéfice, et la valeur de ce bénéfice maximal.

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  8. 8

    Le prix d'une course de taxi est une fonction affine f de la distance x, en km. Une course de 8 km coûte 17,2017{,}20 € et une course de 20 km coûte 35,2035{,}20 €.
    Quelle distance peut-on parcourir pour 50 € ? Arrondis au dixième de kilomètre.

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  9. 9

    On relève le volume d'eau d'une cuve : 800 L à t=0t = 0, 650 L à t=10t = 10 min, 425 L à t=25t = 25 min, 275 L à t=40t = 40 min et 275 L à t=60t = 60 min.
    Décris l'évolution du volume de la cuve sur toute la durée du relevé.

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  10. 10

    Soit f définie sur ]0;+[]0 \,;\, +\infty[ par f(x)=1xf(x) = \frac{1}{x}.
    Détermine le sens de variation de f sur ]0;+[]0 \,;\, +\infty[.

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