Chapitre 1 Optimisation

Documents pareils
Les fonction affines

a et b étant deux nombres relatifs donnés, une fonction affine est une fonction qui a un nombre x associe le nombre ax + b

Notion de fonction. Résolution graphique. Fonction affine.

CHAPITRE 2 SYSTEMES D INEQUATIONS A DEUX INCONNUES

Seconde Généralités sur les fonctions Exercices. Notion de fonction.

Bien lire l énoncé 2 fois avant de continuer - Méthodes et/ou Explications Réponses. Antécédents d un nombre par une fonction

Logistique, Transports

Equations cartésiennes d une droite

Items étudiés dans le CHAPITRE N5. 7 et 9 p 129 D14 Déterminer par le calcul l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire

Fonctions linéaires et affines. 1 Fonctions linéaires. 1.1 Vocabulaire. 1.2 Représentation graphique. 3eme

Indications pour une progression au CM1 et au CM2

FctsAffines.nb 1. Mathématiques, 1-ère année Edition Fonctions affines

Les équations différentielles

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

Cours Fonctions de deux variables

Plan. 5 Actualisation. 7 Investissement. 2 Calcul du taux d intérêt 3 Taux équivalent 4 Placement à versements fixes.

Fonction inverse Fonctions homographiques

Feuille TD n 1 Exercices d algorithmique éléments de correction

Etude de fonctions: procédure et exemple

Complément d information concernant la fiche de concordance

Section «Maturité fédérale» EXAMENS D'ADMISSION Session de février 2014 RÉCAPITULATIFS DES MATIÈRES EXAMINÉES. Formation visée

La fonction exponentielle

Lecture graphique. Table des matières

AC AB. A B C x 1. x + 1. d où. Avec un calcul vu au lycée, on démontre que cette solution admet deux solutions dont une seule nous intéresse : x =

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

Fonctions homographiques

Notion de fonction. Série 1 : Tableaux de données. Série 2 : Graphiques. Série 3 : Formules. Série 4 : Synthèse

Programme de calcul et résolution d équation

Souad EL Bernoussi. Groupe d Analyse Numérique et Optimisation Rabat http ://

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

EVALUATION Nombres CM1

Trépier avec règle, ressort à boudin, chronomètre, 5 masses de 50 g.

CUEEP Département Mathématiques E 821 : Problèmes du premier degré 1/27

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

Séquence 3. Expressions algébriques Équations et inéquations. Sommaire

Comment tracer une droite représentative d'une fonction et méthode de calcul de l'équation d'une droite.

Programmation linéaire

I. Ensemble de définition d'une fonction

Arithmétique binaire. Chapitre. 5.1 Notions Bit Mot

Résolution d équations non linéaires

Comparer l intérêt simple et l intérêt composé

Comment battre Milos Raonic?

F411 - Courbes Paramétrées, Polaires

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

SOCLE COMMUN - La Compétence 3 Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique

EVALUATIONS MI-PARCOURS CM2

Exercices du Cours de la programmation linéaire donné par le Dr. Ali DERBALA

Carré parfait et son côté

Chapitre 2. Eléments pour comprendre un énoncé

Première partie. Modélisation des problèmes en programmes linéaires notés PL

Les devoirs en Première STMG

Fonctions de plusieurs variables, intégrales multiples, et intégrales dépendant d un paramètre

MATHÉMATIQUES. Les préalables pour l algèbre MAT-P020-1 DÉFINITION DU DOMAINE D EXAMEN

Leçon N 4 : Statistiques à deux variables

Cabri et le programme de géométrie au secondaire au Québec

Exprimer ce coefficient de proportionnalité sous forme de pourcentage : 3,5 %

PROBLEMES D'ORDONNANCEMENT AVEC RESSOURCES

Chapitre 3. Les distributions à deux variables

Quel système d équations traduit cette situation? x : la hauteur du rectangle. y : l aire du rectangle. C) y = 4x + 25.

Corps des nombres complexes, J Paul Tsasa

Exo7. Probabilité conditionnelle. Exercices : Martine Quinio

DOCM Solutions officielles = n 2 10.

Les nombres entiers. Durée suggérée: 3 semaines

Les pourcentages. Un pourcentage est défini par un rapport dont le dénominateur est 100. Ce rapport appelé taux de pourcentage est noté t.

Polynômes à plusieurs variables. Résultant

Correction du baccalauréat S Liban juin 2007

Chapitre 3. Quelques fonctions usuelles. 1 Fonctions logarithme et exponentielle. 1.1 La fonction logarithme

TOUT CE QU IL FAUT SAVOIR POUR LE BREVET

Durée de L épreuve : 2 heures. Barème : Exercice n 4 : 1 ) 1 point 2 ) 2 points 3 ) 1 point

B = A = B = A = B = A = B = A = Recopier sur la copie chaque expression numérique et la réponse exacte. Réponse A Réponse B Réponse C Solution

Mathématiques financières

Les puissances La notion de puissance La puissance c est l énergie pendant une seconde CHAPITRE

PRENOM NOM DE L ENTREPRISE DATE DU STAGE METIER

PROBLEME(12) Première partie : Peinture des murs et du plafond.

Définition 0,752 = 0,7 + 0,05 + 0,002 SYSTÈMES DE NUMÉRATION POSITIONNELS =

F1C1/ Analyse. El Hadji Malick DIA

BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL SUJET

Diviser un nombre décimal par 10 ; 100 ; 1 000

Exercice 6 Associer chaque expression de gauche à sa forme réduite (à droite) :

Intelligence Artificielle Planification

SINE QUA NON. Découverte et Prise en main du logiciel Utilisation de bases

2x 9 =5 c) 4 2 x 5 1= x 1 x = 1 9

6 ème. Rallye mathématique de la Sarthe 2013/ ère épreuve de qualification : Problèmes Jeudi 21 novembre 2013

Développements limités, équivalents et calculs de limites

Organiser des séquences pédagogiques différenciées. Exemples produits en stage Besançon, Juillet 2002.

Enoncé et corrigé du brevet des collèges dans les académies d Aix- Marseille, Montpellier, Nice Corse et Toulouse en Énoncé.

Fonction quadratique et trajectoire

La demande Du consommateur. Contrainte budgétaire Préférences Choix optimal

UNE EXPERIENCE, EN COURS PREPARATOIRE, POUR FAIRE ORGANISER DE L INFORMATION EN TABLEAU

La programmation linéaire : une introduction. Qu est-ce qu un programme linéaire? Terminologie. Écriture mathématique

SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... SOMMAIRE... LES MESURES

De même, le périmètre P d un cercle de rayon 1 vaut P = 2π (par définition de π). Mais, on peut démontrer (difficilement!) que

Cours d été Aux parents et élèves de 5 e secondaire

MATHÉMATIQUES. Mat-4104

Baccalauréat ES Amérique du Nord 4 juin 2008

3 Approximation de solutions d équations

I3, Probabilités 2014 Travaux Dirigés F BM F BM F BM F BM F B M F B M F B M F B M

Cours 02 : Problème général de la programmation linéaire

Programmation linéaire

Transcription:

Chapitre 1 Optimisation Mathématique Séquence CST 5 e secondaire Connaissances antérieures Cahier des tâches Septembre 2016 Nom : Groupe : 51 52

Les fonctions polynomiales de degré 0 ou 1 Le taux de variation Dans une relation entre deux variables, un taux de variation est la comparaison entre deux variations correspondantes de ces variables. Taux de variation v ariationde la v ariable dépendante v ariationcorrespondante de la v ariableindépendante Le taux de variation entre les couples (x 1, y 1 ) et (x 2, y 2 ) se calcule de la façon suivante. Taux de variation y x y y 2 2 1 x x 1 Exemple : Le taux de variation de la fonction associée à cette droite correspond au taux de variation entre les points (10, 7) et (20, 19) : Taux de variation 19 7 20 10 12 1,2 10 La fonction polynomiale de degré 0 Des variations de la variable indépendante entraînent des variations nulles de la variable dépendante. La règle est de la forme : f (x) a, où a est une constante. Sa représentation graphique est une droite parallèle à l axe des abscisses qui croise l axe des ordonnées en (0, a). Une fonction polynomiale de degré 0 est aussi appelée fonction de variation nulle. La fonction polynomiale de degré 1 Des variations constantes de la variable indépendante entraînent des variations constantes et non nulles de la variable dépendante. La règle est de la forme : f (x) ax b, où a 0. Dans cette règle, a est le taux de variation et b, la valeur initiale. Sa représentation graphique est une droite oblique qui croise l axe des ordonnées en (0, b).

Les systèmes d équations Un système d équations est un ensemble d au moins deux équations. Exemple : Voici un système d équations du 1 er degré à deux variables : y 3x 4 y 5x 2 La résolution d un système d équations Résoudre un système d équations du 1 er degré à deux variables revient à trouver, s ils existent, le ou les couples de nombres qui vérifient simultanément les équations du système. La méthode de comparaison La méthode de comparaison permet de résoudre algébriquement des systèmes d équations du 1 er degré à deux variables qui se ramènent à la forme : y 1 a 1 x b 1 y 2 a 2 x b 2 en comparant les expressions associées aux variables dépendantes. Cette méthode permet de trouver la solution exacte d un système d équations. Exemples : Pour résoudre un système d équations du 1 er degré à deux variables, tu peux utiliser la démarche suivante. 1) Démarche 1. Forme une équation avec les deux expressions associées aux variables dépendantes. 2. Résous l équation obtenue. 4x 8 x 2 Exemple : Résous, à l aide de la méthode de comparaison, le système d équations suivant. y 1 4x 8 y 2 x 2 On cherche la valeur de x pour laquelle y 1 y 2. 4x 8 x 2 5x 10 x 2 3. Remplace la valeur de x obtenue dans une des équations de départ afin de déterminer la valeur correspondante de y. 4. Valide la solution en substituant 2 à x et 0 à y dans une des deux équations. y 1 4 2 8 y 1 0 La solution est donc ( 2, 0). 0 4 2 8 0 ( 2) 2 0 0 0 0 Puisque ces égalités sont vraies, la solution est valide.

Méthode de substitution La méthode de substitution permet de résoudre algébriquement des systèmes d équations se ramenant à a1x b1y c la forme y a x 2 b 2 1, c est-à-dire des systèmes d équations où l une des variables est isolée dans l une des équations. Ex. : Pour résoudre le système 3x 2y 5 y x 4 1. Isoler, si nécessaire, une des variables dans une des équations. 2. Remplacer cette variable dans l autre équation par l expression qui lui est égale pour former une équation à une seule variable. 3. Résoudre l équation obtenue. 4. Remplacer la valeur obtenue dans une des équations de départ afin de déterminer la valeur de l autre variable. à l aide de la méthode de substitution, on peut : 3x 2y 5 y x 4 3x + 2( x - 4) = 5 3x 2x 8 5 x 13 y 13 4 y 17 La solution est donc (13, 17). 5. Valider la solution en substituant 13 à x et 17 à y dans chacune des équations : 3 13 + 2 17 5 17 13 4 Les inéquations Une inéquation est une relation mathématique qui fait intervenir un symbole d inégalité et au moins une variable. Exemples : 1) 3x + 4 13 2) 6-2a 3b + 7 3) y 4x - 11 L ensemble des valeurs qui vérifient une inéquation est appelé l ensemble-solution.

INÉQUATION DU PREMIER DEGRÉ À DEUX VARIABLES Pour traduire une information en une inéquation du premier degré à deux variables, on procède de la façon suivante. 1. Identifier la ou les variables dans la situation. Ex. : La masse moyenne d un homme est de 75 kg et celle d une femme est de 60 kg. Combien d hommes et de femmes peut contenir un ascenseur dont la charge maximale est de 1580 kg? Les variables sont : le nombre d hommes : x ; le nombre de femmes : y. 2. Établir les expressions algébriques à comparer. Expression algébrique représentant : la masse des personnes dans l ascenseur :75x + 60y ; la charge maximale de l ascenseur : 1580. 3. Écrire l inéquation en choisissant le symbole d inégalité approprié. Une fois l inéquation posée, il est possible de vérifier son exactitude en remplaçant la ou les variables par des valeurs numériques. Inéquation : 75x + 60y 1580 L ascenseur peut, par exemple, contenir 3 hommes et 5 femmes. En substituant 3 à x et 5 à y, on obtient 75 3 + 60 5 1580, soit 525 1580. Une solution d une inéquation à deux variables correspond à un couple de valeurs qui vérifient cette inéquation. L ensemble des couples qui vérifient une inéquation à deux variables est appelé l ensemble-solution. Demi-plan Il est possible de représenter graphiquement l ensemble-solution d une inéquation du premier degré à deux variables dans un plan cartésien. Tous les points dont les coordonnées vérifient une inéquation sont situés du même côté de la droite correspondant à l équation formée à partir de cette inéquation. L ensemble de ces points forme un demi-plan qui représente l ensemble-solution de cette inéquation. Habituellement, on colorie ou on hachure ce demi-plan. La droite frontière d un demi-plan correspond à un trait plein lorsque l équation fait partie de l inéquation ( ou ) et à un trait en pointillé lorsque l équation en est exclue ( ou ).

Ex. : 1) Représentation de l ensemble-solution de l inéquation y x 3. 2) Représentation de l ensemble-solution de l inéquation y 0,5x 6. Pour représenter graphiquement l ensemble-solution d une inéquation du premier degré à deux variables, on procède de la façon suivante. 1. Écrire l inéquation sous la forme y ax b, y ax b, y ax b ou y ax b. 2. Tracer la droite frontière d équation y ax b d un trait plein ou en pointillé selon que l équation fait partie ou non de l inéquation. Ex. : On désire représenter graphiquement l ensemble-solution de l inéquation x 4y 4. x 4y 4 4y x 4 y 0,25x 1 L équation de la droite frontière est y 0,25x 1. 3. Colorier ou hachurer le demi-plan au-dessous de la droite si le symbole est ou, ou au-dessus de la droite si le symbole est ou.

1. Détermine la règle de chacune des fonctions représentées ci-dessous. a) b) c) 2. Représente graphiquement chacune des fonctions suivantes. a) f (x) 2x b) g(x) 3x 1 c) h(x) 5 3 x 2 d) i (x) 1 x 4 e) j (x) 3 x 22 3 7 7 f) k(x) 7x 17

3. À la suite d une coupure de courant, le système de chauffage d une maison cesse de fonctionner. Le graphique ci-contre montre l évolution de la température dans cette maison après cette interruption. a) Si x représente le temps (en min) et y, la température (en C), quelle est la règle de cette fonction? Réponse : b) Quelle est la température dans cette maison après 30 min? c) Après combien de temps la température dans cette maison est-elle de 9 C? Réponse : Réponse : 4. Résous chacun des systèmes suivants en utilisant la méthode de comparaison. a) y 3x 10 y x 6 b) y 5x 13 y 7x 3 c) y 6x 1 y 6x 11 Réponse : Réponse : Réponse :

5. Résous les systèmes d équations suivants à l aide de la méthode de substitution. a) y = 2x - 3 3x + y + 8 = 0 b) x - 2y + 5 = 0 x = 3y - 6 c) 5y - 3x = 4 y = x - 2 5 d) y = x + 4 3 2x - 3y - 6 = 0 6. Détermine la solution exacte du système d équations illustré ci-contre. 7. Le graphique ci-contre illustre les distances parcourues par deux voitures sur la même route. Démontre que la voiture B rattrapera la voiture A après 16,87 min.

8. Traduis chacune des situations suivantes par une inéquation du 1 er degré à une variable. a) L âge a de Jean-Claude est d au plus 32 ans. b) Si on ajoute 400 $ au montant m des économies de Pierrette, on obtient plus de 1400 $. c) Même en ajoutant 70 km/h au double de la vitesse v d un avion, cette vitesse ne dépassera pas 1200 km/h. d) À la suite de coupures, on a retranché 50 $ des deux tiers du salaire hebdomadaire s de Jacob. Son salaire a donc baissé en dessous de 450 $/semaine. 9. Représentez graphiquement l ensemble-solution de chacune des inéquations suivantes. 5 a) y x 3 b) y x 4 3

c) 2x 3y 5 0 d) 2x 5y 12 0 10. Écrivez les inéquations suivantes sous la forme y ax b, y ax b, y ax b ou y ax b. ( isole la variable y) a) 5x y 12 0 b 4x 2y 6 0 3y c) 3x 4 0 5 d) x 2y 3 7

11. Dans chaque cas, traduisez la situation par une inéquation. a) b) c) d)