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Bonjour, pouvez-vous m'aider svp, j'ai un dm pour demain et je n'y arrive pas du tout:

"Des pucerons envahissent une roseraie. Des coccinelles, prédateurs des pucerons, sont introduites dans cette roseraie. On s'intéresse à l'évolution du nombre des pucerons (exprimé en millier) présents dans la roseraie en fonction de la durée écoulée depuis l'introduction des coccinelles. On note f cette fonction et t cette durée. L'unité de durée est la journée. Lorsque l'on introduit les coccinelles, on a donc t=0. Des études ont montré que le nombre de pucerons (exprimé en millier), en fonction de la durée t écoulée depuis l'introduction des coccinelles, était modélisé par la fonction f définie, pour tout nombre réel t appartient [0;20], par f(t) = 0,003 t^3 - 0,12^2+ 1,1 t + 2,1."
Pour info:On assimile la vitesse de prolifération des pucerons à l'instant t au nombre dérivé de f en t : la vitesse instantanée est f'(t).

1) Quel est le nombre de pucerons au moment où les coccinelles sont introduites dans cette roseraie?
2) a) Exprimer la vitesse de prolifération des pucerons en fonction de t. Etudier son signe sur l'intervalle [0;20]. Interpréter le résultat.
b) Etudier les variations de f sur [0;20]. Après l'introduction des prédateurs, au bout de combien de jours le nombre de pucerons va-t-il commencer à diminuer?
3) On estime que les pucerons ne posent plus de problème dès que leur nombre est devenu inférieur à 1 000. A l'aide d'une calculatrice, déterminer au bout de combien de jours ce seuil sera atteint.

Je suis très nul en maths, alors si vous pouvez m'aider je vous en serai très reconnaissante :) merci beaucoup .


Sagot :

Bonsoir,

1) f(0) = 2,1 = 2.100 pucerons

2a) f '(t) = 0,009 t² - 0,24 t + 1,1

Les racines de f'(t) sont calculées par la méthode du delta, elles ont pour expression :

( 40 - 10 Racine( 5 ) ) / 3 = 5,87977

( 40 + 10 Racine( 5 ) ) / 3 = 20,78689  (cette dernière racine est en dehors de l'intervalle [0;20])

Règle : un trinôme du second degré a toujours le même signe que son coefficient du second degré sauf entre les éventuelles racines.

Coefficient du second degré = 0,009 > 0, d'où le tableau des signes :

si 0 < t < 5,87977 : f '(t) > 0 et f(t) croissante

si t = 5,87977 : f '(t) = 0 et f(t) présente un maximum

si 5,97977 < t < 20 : f '(t) < 0 et f(t) décroissante

Voir tableau en annexe.

2b) Le tableau en annexe montre que la population de pucerons va diminuer après 5,87977 = 6 jours

3) Il faut résoudre l'équation f( t ) = 1

0,003 t³ - 0,012 t² +1,1 t + 2,1 = 1

Voir en annexe la copie de l'écran de la calculatrice qui montre les 3 solutions de cette équation (calculatrice Texas Instruments)

La seule racine appartenant à l'intervalle [0;20] est 16,63894636 jours

Dans l'annexe 3, le graphique de f(t) et de f '(t)

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