Optimisation et approximation numérique
On considère la fonction $f$ définie sur l'intervalle $[0~;~4]$ par $f(x) = x^2 - 4x + 5$.
Pour déterminer l'abscisse du minimum de la fonction $f$ sur cet intervalle avec un pas de $1$, on utilise le script Python suivant :
x = 0
pas = 1
x_min = 0
f_min = 5
while x <= 4:
f = x**2 - 4*x + 5
if f < f_min:
f_min = f
x_min = x
x = x + pasEn exécutant cet algorithme pas à pas, déterminer la valeur contenue dans la variable x_min à la fin de l'exécution.
Saisir la valeur contenue dans la variable x_min à la fin de l'exécution.
Une entreprise fabrique entre $15$ et $35$ objets par jour. Le bénéfice quotidien, exprimé en euros, pour la fabrication et la vente de $x$ objets est modélisé par la fonction $B$ définie sur l'intervalle $[15 ; 35]$ par :
$$B(x) = 400 - (x - 20)^2$$Déterminer le nombre d'objets $x$ que l'entreprise doit fabriquer et vendre par jour pour réaliser un bénéfice maximal.
Saisir la valeur de $x$.
On considère le script Python ci-dessous :
x = 1.0
y_max = -100.0
while x <= 5.0:
y = -2 * x**2 + 12 * x - 10
if y > y_max:
y_max = y
x = x + 0.5
Déterminer la valeur contenue dans la variable y_max à la fin de l'exécution de ce script.
Saisir la valeur de y_max.
Un artisan fabrique des boîtes ouvertes en découpant quatre carrés identiques de côté $x$ (en cm) aux quatre coins d'une plaque carrée de métal de $12\text{ cm}$ de côté, puis en relevant les bords.
On s'intéresse à l'ensemble des valeurs réelles de $x$ pour lesquelles la fabrication d'une telle boîte est physiquement possible. On note $a$ la borne inférieure et $b$ la borne supérieure de cet intervalle de valeurs admissibles.
Pour encadrer la valeur de $x$ optimisant le volume de la boîte, on utilise le programme Python ci-dessous qui divise par deux la longueur de l'intervalle d'étude à chaque étape :
def nb_iterations(a, b, e): longueur = b - a count = 0 while longueur > e: longueur = longueur / 2 count = count + 1 return countDéterminer la valeur renvoyée par l'appel nb_iterations(a, b, 0.005).
Saisir la valeur entière renvoyée par le programme.
Un paysagiste souhaite aménager un enclos rectangulaire adossé à un mur rectiligne existant. Il divise cet enclos en deux parcelles rectangulaires identiques à l'aide d'une séparation perpendiculaire au mur. Il utilise au total une longueur de grillage égale à $k$ mètres.
On admet que pour tout réel $x$ et tout réel $k$, on a l'égalité : $$kx - 3x^2 = \frac{k^2}{12} - 3\left(x - \frac{k}{6}\right)^2$$
Sachant que l'aire maximale que l'on peut ainsi délimiter est égale à $300\text{ m}^2$, déterminer la valeur de $k$.
Saisir la valeur de $k$.