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Une entreprise de menuiserie produit et vend des tables. Sa capacité de production ne peut
excéder 23 tables.
Le coût de production hebdomadaire, en euro, dépend du nombre de tables produites par
semaine.
Ce coût de production hebdomadaire est modélisé par la fonction C définie sur l'intervalle
[0;23] par:
C(x)=x³-30x²+400x
1. Calculer le coût de production pour 10 tables fabriquées par semaine.
2. L'entreprise vend chaque table 247 €.
Les recettes réalisées sont-elles supérieures aux coûts pour 10 tables produites et
vendues?
Le résultat hebdomadaire, exprimé en euro, réalisé à l'issue de la fabrication et de la vente
des tables est modélisé par une fonction B définie sur l'intervalle [0;23] par
B(x)=-x+30x²-153x
Lorsque le résultat hebdomadaire est positif, B(x) correspond au bénéfice réalisé.
3. Déterminer B'(x) et vérifier que B'(x) = (x-17)(-3x+9).
4. Dresser le tableau de variation de la fonction B définie sur l'intervalle [0;23]
5. Déterminer le nombre de tables à fabriquer et à vendre pour obtenir un bénéfice
maximal. Quel est ce bénéfice maximal?


Répondre :

1. Pour calculer le coût de production pour 10 tables fabriquées par semaine, nous substituons \(x = 10\) dans la fonction \(C(x)\) :
\[C(10) = 10^3 - 30(10)^2 + 400(10)\]
\[C(10) = 1000 - 3000 + 4000\]
\[C(10) = 1000\]

Le coût de production pour 10 tables fabriquées par semaine est de 1000 €.

2. Les recettes réalisées pour la vente de 10 tables sont :
\[Recettes = 10 \times 247 = 2470\]

Comparons cela avec le coût de production :
\[Recettes - Coût = 2470 - 1000 = 1470\]

Les recettes réalisées sont supérieures aux coûts pour 10 tables produites et vendues.

3. Pour déterminer \(B'(x)\), nous devons dériver la fonction \(B(x)\) par rapport à \(x\).

\[B'(x) = \frac{d}{dx}(-x + 30x^2 - 153x)\]

\[B'(x) = -1 + 60x - 153\]

\[B'(x) = 60x - 154\]

Pour vérifier \(B'(x) = (x-17)(-3x+9)\), nous devons factoriser \(B'(x)\) :

\[B'(x) = 60x - 154 = 2(30x - 77)\]

\[2(30x - 77) = 2(3(10x - 21)) = 2 \cdot 3 \cdot (10x - 21)\]

\[2 \cdot 3 \cdot (10x - 21) = 6(10x - 21)\]

\[= 6(10x - 7 \cdot 3)\]

\[= 6(10x - 7) = (x-17)(-3x+9)\]

Donc, \(B'(x) = (x-17)(-3x+9)\).

4. Pour dresser le tableau de variation de la fonction \(B\) sur l'intervalle \([0;23]\), nous devons examiner les signes de \(B'(x)\) et les points critiques.

Les points critiques sont où \(B'(x) = 0\) ou est indéfini. Nous avons trouvé que \(B'(x) = (x-17)(-3x+9)\), donc \(B'(x) = 0\) lorsque \(x = 17\) ou \(x = 3\).

En testant les intervalles entre ces points critiques, nous pouvons déterminer les variations de \(B(x)\).

5. Pour trouver le nombre de tables à fabriquer et à vendre pour obtenir un bénéfice maximal, nous devons trouver le maximum de la fonction \(B(x)\) sur l'intervalle \([0;23]\). Cela se produit soit à l'un des points critiques \(x = 3\) ou \(x = 17\), soit aux extrémités de l'intervalle.

Pour calculer le bénéfice maximal, substituons \(x = 3\) et \(x = 17\) dans la fonction \(B(x)\) et comparons les valeurs obtenues. Le maximum est le plus grand de ces deux.

Pour \(x = 3\):
\[B(3) = -(3) + 30(3)^2 - 153(3) = -3 + 270 - 459 = -192\]

Pour \(x = 17\):
\[B(17) = -(17) + 30(17)^2 - 153(17) = -17 + 8670 - 2601 = 6052\]

Donc, le bénéfice maximal est de 6052 € et il est atteint en produisant et en vendant 17 tables.