Rentabilité d’une production
Compétences
- factoriser un trinôme
- étudier un signe
- utiliser la forme canonique
- interpréter un résultat
Énoncé
Une entreprise produit x dizaines d’objets par jour, avec 0 ≤ x ≤ 12. Son bénéfice quotidien, en centaines d’euros, est B(x) = −2x² + 24x − 40.
- 1.Vérifier que B(x) = −2(x − 2)(x − 10).
- 2.Résoudre B(x) ≥ 0 sur [0 ; 12], puis interpréter le résultat.
- 3.Écrire B sous forme canonique et déterminer le bénéfice maximal.
- 4.Indiquer la production qui réalise ce maximum, en nombre d’objets.
Correction détaillée
1. Ce qu’il fallait reconnaître
Le bénéfice est un trinôme. La forme factorisée répond à la question de rentabilité ; la forme canonique répond à la question d’optimisation.
2. Méthode
On vérifie d’abord la factorisation, puis on utilise les racines 2 et 10 avec le signe du coefficient dominant. Enfin, on complète le carré.
3. Calculs
- 1.−2(x − 2)(x − 10) = −2(x² − 12x + 20) = −2x² + 24x − 40.
- 2.Le coefficient dominant est négatif : B est positive ou nulle entre les racines. Sur [0 ; 12], B(x) ≥ 0 pour x ∈ [2 ; 10].
- 3.B(x) = −2(x² − 12x + 20) = −2[(x − 6)² − 16] = −2(x − 6)² + 32.
- 4.Comme (x − 6)² ≥ 0, on a −2(x − 6)² ≤ 0, donc B(x) ≤ 32, avec égalité pour x = 6.
4. Rédaction attendue
L’intervalle obtenu doit être traduit : x compte des dizaines d’objets et B(x) des centaines d’euros.
5. Conclusion
L’activité est rentable entre 20 et 100 objets inclus. Le bénéfice maximal est 3 200 € pour une production de 60 objets.
Erreurs fréquentes
- • Dire que le trinôme est positif à l’extérieur alors que son coefficient dominant est négatif.
- • Oublier les unités : x est en dizaines et B(x) en centaines d’euros.