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Fonctions – Tableur – Brevet Pondichéry 2013

Exercice 4   4 points

On donne la feuille de calcul ci-dessous.

Brevet Pondichéry Maths Tableur

La colonne B donne les valeurs de l'expression $ 2x^{2} - 3x - 9 $ pour quelques valeurs de $ x $ de la colonne A.

  1. Si on tape le nombre 6 dans la cellule A 17, quelle valeur va-t-on obtenir dans la cellule B 17 ?
  2. À l'aide du tableur, trouver 2 solutions de l'équation : $ 2x^{2} - 3x - 9=0 $.
  3. L'unité de longueur est le cm.
    Donner une valeur de $ x $ pour laquelle l'aire du rectangle ci-dessous est égale à 5 cm$ ^{2} $. Justifier.
Brevet Pondichéry Maths Tableur

Corrigé

  1. Pour déterminer la valeur obtenue dans la cellule B 17, il faut remplacer $ x $ par 6 dans l'expression $ 2x^{2} - 3x - 9 $.

    On effectue le calcul suivant :

    $ 2 \times 6^{2} - 3 \times 6 - 9 = 2 \times 36 - 18 - 9 $

    $ = 72 - 18 - 9 $

    $ = 45 $

    Si on tape le nombre 6 dans la cellule A 17, on obtiendra donc la valeur 45 dans la cellule B 17.

  2. Les solutions de l'équation $ 2x^{2} - 3x - 9 = 0 $ correspondent aux valeurs de $ x $ pour lesquelles le résultat affiché dans la colonne B est égal à 0.

    En observant les valeurs du tableur et en prolongeant les calculs, on trouve deux solutions :

    $ x = -1,5 $ et $ x = 3 $

    Pour $ x = 3 $, on a en effet : $ 2 \times 3^{2} - 3 \times 3 - 9 = 18 - 9 - 9 = 0 $.

    Pour $ x = -1,5 $, on a : $ 2 \times (-1,5)^{2} - 3 \times (-1,5) - 9 = 4,5 + 4,5 - 9 = 0 $.

  3. L'aire d'un rectangle est égale au produit de sa longueur par sa largeur.

    D'après la figure, les dimensions du rectangle sont $ (2x+3) $ et $ (x-3) $.

    Son aire $ A $ est donc :

    $ A = (2x + 3)(x - 3) $

    En développant cette expression, on obtient :

    $ A = 2x^{2} - 6x + 3x - 9 = 2x^{2} - 3x - 9 $

    On s'aperçoit que l'expression de l'aire est la même que celle utilisée dans la colonne B du tableur.

    Pour que l'aire soit égale à 5 cm$ ^{2} $, il faut que $ 2x^{2} - 3x - 9 = 5 $.

    Dans le tableur, on voit que la valeur 5 est atteinte pour $ x = -2 $ (cellule B 12) et pour $ x = 3,5 $.

    Cependant, $ x $ représente une variable liée à une longueur.

    Les dimensions du rectangle doivent être positives, ce qui impose $ x - 3 > 0 $, soit $ x > 3 $.

    La valeur $ x = -2 $ ne convient pas car elle donnerait des côtés négatifs.

    La seule valeur de $ x $ du tableau pour laquelle l'aire est égale à 5 cm$ ^{2} $ est donc :

    $ x = 3,5 \text{ cm} $