Calcul intégral
Partage d'une surface

Introduction

Durée : 60 minutes

Niveau : difficile

Le plan est rapporté à un repère orthonormal .

On note le point de coordonnées .

Soient une fonction positive, strictement croissante et dérivable sur , sa courbe représentative dans le repère et la portion de plan comprise entre , l'axe des abscisses et les droites d'équations et .

Le but du problème est de prouver l'existence d'un unique réel appartenant à l'intervalle tel que, si est le point d'abscisse , le segment partage en deux régions de même aire.

Pour tout appartenant à l'intervalle ; on note le point de coordonnées et le domaine délimité par la droite , l'axe des abscisses, l'axe des ordonnées et la courbe .

On désigne par la fonction définie sur par et l'aire de .

1) Exprimer, pour tout appartenant à l'intervalle , en fonction de , et .

Aide méthodologique
Solution détaillée

2) Etudier les variations de la fonction sur .

Rappel de cours
Aide simple
Aide méthodologique
Solution détaillée

3) Par des considérations d'aires ou de comparaison d'intégrales, montrer que : .

Rappel de cours
Aide méthodologique
Aide détaillée
Solution détaillée

4) Montrer qu'il existe un unique réel de tel que soit égal à la moitié de l'aire de .

Rappel de cours
Solution détaillée

5) Sachant que : ; trouver une valeur approchée de à 10-3 près par défaut.

Solution détaillée