E3C – Séries technologiques – Fonctions – Janvier 2020

E3C – Fonctions

Séries technologiques

Une entreprise fabrique et vend des boîtes de petits fours. La production mensuelle varie de $20$ à $150$ centaines de boîtes.
Le chiffre d’affaires en euro, obtenu pour la vente de $x$ centaines de boîtes de petits fours est donnée par la fonction $R$ définie sur l’intervalle $[20; 150]$ par $$R(x)=450x$$
Le coût total de production de $x$ centaines de boîtes de petits fours est donné en euros par la fonction $C$ définie par $$C(x) = 6x^2-246x+5~184$$
On admet dans l’étude qui suit que chaque mois toute la production est vendue.

  1. On a représenté dans le repère orthogonal ci-dessous deux courbes $C_1$ et $C_2$.
    L’une est la représentation graphique de $R$ et l’autre celle de $C$ mais on ne sait pas dans quel ordre.a.Préciser la courbe représentant la fonction $R$ et la courbe représentant la fonction $C$.
    $\quad$
    b. Déterminer avec la précision permise par le graphique dans quel intervalle doit se situer le nombre de centaines de boîtes vendues pour que l’entreprise réalise un bénéfice.
    $\quad$
  2. Le résultat de l’entreprise en euro, c’est-à-dire le bénéfice ou le déficit de l’entreprise selon que le résultat est positif ou négatif, est donné par la fonction $D$ définie sur l’intervalle $[20; 150]$ par : $$D(x)=-6x^2+696x-5~184$$
    On note $D’$ la fonction dérivée de la fonction $D$.
    a. Calculer $D'(x)$.
    $\quad$
    b. Déterminer le signe de $D'(x)$ sur l’intervalle $[20; 150]$.
    $\quad$
    c. En déduire le tableau de variation de la fonction $D$ et le nombre de boîtes que l’entreprise doit produire et vendre pour obtenir un bénéfice maximal.
    $\quad$

$\quad$

Correction Exercice

  1. a. Le fonction $R$ est une fonction linéaire. Elle est donc représentée par une droite.
    Ainsi la courbe $C_2$ représente la fonction $R$ et la courbe $C_1$ la fonction $C$.
    $\quad$
    b. L’entreprise réalise un bénéfice si $R(x)\pg C(x)$.
    Graphiquement, il faut donc que l’entreprise vendent entre $2~000$ et $10~700$ (environ) boîtes.
    $\quad$
  2. a. Pour tout réel $x\in [20;150]$ on a $D'(x)=-12x+696$.
    $\quad$
    b. $-12x+696=0 \ssi -12x=-696 \ssi x=58$
    $-12x+696>0\ssi -12x>-696 \ssi x<58$
    Ainsi :
    – $D'(x)>0$ sur $[20;58[$
    – $D'(58)=0$
    – $D'(x)<0$ sur $]58;150[$
    $\quad$
    c. On obtient donc le tableau de variations suivant :

    Le bénéfice est donc maximal quand l’entreprise produit $5~800$ boîtes.
    $\quad$

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$\quad$

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