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Bonjour je suis en seconde, pourriez vous m’aider à résoudre cet exercice. Merci d’avance


Un forgeron souhaite fabriquer une boîte métallique de forme cubique.
Pour ce faire, il dispose d'une plaque métallique de 13,5 m² qu'il peut fondre à volonté pour lui donner la
forme qu'il souhaite.
On note x la longueur d'une arête du cube que le forgeron veut réaliser.
1. A quel intervalle appartient x?
2. Déterminer, en fonction de x la surface S(x) du cube.
3. En déduire la longueur de l'arête du plus gros cube qu'il peut réaliser avec
13,5 m² de plaque métallique.
4. Quels sont les volumes possibles que peut prendre le cube du forgeron?
5. Le forgeron peut-il réaliser un cube dont le volume est égal à 54√√2 m³. Si
oui, quelle est la valeur de x pour réaliser un tel cube?


Répondre :

Bonjour! Voyons comment résoudre cet exercice.

1. L'intervalle pour x : Comme il s'agit d'un cube, toutes les arêtes ont la même longueur, et cette longueur doit être positive. Donc, l'intervalle pour x est \( x > 0 \).

2. La surface du cube : La surface d'un cube est donnée par \( S(x) = 6x^2 \), car il a six faces de même superficie.

3. Longueur de l'arête pour \( S(x) = 13,5 \, \text{m}^2 \) : On égale \( S(x) \) à la superficie disponible \( 13,5 \, \text{m}^2 \) et résolvons pour \( x \).
\[ 6x^2 = 13,5 \implies x^2 = \frac{13,5}{6} \implies x = \sqrt{\frac{13,5}{6}} \]

4. Les volumes possibles : Le volume d'un cube est donné par \( V(x) = x^3 \). Donc, le forgeron peut réaliser n'importe quel volume pour lequel \( x > 0 \).

5. Volume égal à \( 54\sqrt{2} \, \text{m}^3 \) : On égale \( V(x) \) à \( 54\sqrt{2} \) et résolvons pour \( x \).
\[ x^3 = 54\sqrt{2} \implies x = \sqrt[3]{54\sqrt{2}} \]

C'est ainsi que l'on résout l'exercice. Si vous avez des questions supplémentaires ou besoin de plus de détails, n'hésitez pas!
1. L'intervalle possible pour x (la longueur d'une arête du cube) doit être positif, car une longueur ne peut pas être négative. De plus, la plaque métallique a une surface de 13,5 m², donc \(0 < x \leq \sqrt{\frac{13,5}{6}}\), car la surface totale d'un cube est \(6x^2\).

2. La surface du cube, \(S(x)\), est donnée par \(S(x) = 6x^2\).

3. En utilisant la formule de la surface, on a \(6x^2 = 13,5\). En résolvant cette équation, on trouve la longueur de l'arête du plus gros cube que le forgeron peut réaliser.

4. Le volume du cube, \(V(x)\), est donné par \(V(x) = x^3\). Les volumes possibles sont donc tous les \(V(x)\) où \(0 < x \leq \sqrt[3]{\frac{13,5}{6}}\).

5. On peut résoudre l'équation \(x^3 = 54\sqrt{2}\) pour déterminer si le forgeron peut réaliser un cube de volume égal à \(54\sqrt{2} \, m³\). Si la solution est dans l'intervalle défini à la question 1, alors c'est possible.

Pour vous aider davantage, vous pouvez résoudre ces équations et inéquations pour trouver les valeurs spécifiques de \(x\) dans chaque cas.
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