Situation-problème : modélisation exponentielle et optimisation

Difficile Inspiré BAC Sénégal
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Exercice inspiré d'un BAC Sénégal
Source-style : BAC Sénégal Série S 2023
Inspiré du style BAC Sénégal Série S 2023
Énoncé et solution adaptés au programme marocain. Voir crédits.

Énoncé

Une entreprise casablancaise modélise le rendement d'un produit financier (en millions de dirhams) par : , pour , où est le temps en années.
1. Calculer et l'interpréter.
2. Calculer et montrer qu'on peut l'écrire . Déterminer la valeur de qui maximise le rendement, puis calculer ce rendement maximum (on donne ).
3. Montrer que et interpréter économiquement.

Indices

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1 Indice 1
Pour $R(0)$, remplace simplement $t$ par $0$ dans l'expression de $R(t)$.
2 Indice 2
Pour $R'(t)$, utilise la formule de dérivation d'un produit $u \cdot v$ avec $u=2t-1$ et $v=e^{-t/2}$, puis factorise par $e^{-t/2}$ pour simplifier.
3 Indice 3
Le signe de $R'(t)$ est celui de $\dfrac{5}{2}-t$ (car $e^{-t/2}>0$) : étudie ce signe pour trouver le maximum. Pour la limite, utilise le théorème des croissances comparées avec $te^{-t/2}$.

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La méthode — par où commencer

Pour , remplace simplement par dans l'expression de .

Pour , utilise la formule de dérivation d'un produit avec et , puis factorise par pour simplifier.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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