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Lors d'une conférence organisée dans un lycée, le médecin chef de l'hôpital a donne , autres les informations suivantes: * Une épidémie a frappé les habitants d'une ville. Le nombre de personnes malades en fonctic du temps, en jour, peut être modélisé par la fonction \( M \), définie sur l'intervalle \( [0 ; 30] \) par: \( M(t)=-t^{3}+30 t^{2}, \cdots \) Une éleve ayant assisté a cette conférence désire savoir: en combien de jours cette ville atteindra le plus grand nombre de malades ? Ne sachant pas comment s'y prendre, elle te sollicite. En te basant sur tes connaissances mathématiques au programme, aide-la à répondre à sa préoccupation

Ask by Reyes Cummings. in Côte d'Ivoire
Jan 30,2025

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Answer

La ville atteindra le plus grand nombre de malades après 20 jours.

Solution

Pour déterminer en combien de jours la ville atteindra le plus grand nombre de malades, nous devons trouver le **maximum** de la fonction \( M(t) = -t^{3} + 30 t^{2} \) sur l'intervalle \( [0 ; 30] \). ### Étapes de la résolution : 1. **Calcul de la dérivée de \( M(t) \) :** La dérivée de \( M(t) \) par rapport au temps \( t \) nous permet de déterminer les points critiques (où la pente est nulle) qui peuvent correspondre à un maximum ou un minimum. \[ M'(t) = \frac{d}{dt}(-t^{3} + 30 t^{2}) = -3t^{2} + 60t \] 2. **Trouver les points critiques :** Pour trouver les valeurs de \( t \) où \( M'(t) = 0 \), résolvons l'équation : \[ -3t^{2} + 60t = 0 \\ t(-3t + 60) = 0 \] Les solutions sont : \[ t = 0 \quad \text{ou} \quad -3t + 60 = 0 \Rightarrow t = 20 \] 3. **Déterminer la nature des points critiques :** - **À \( t = 0 \) :** \[ M(0) = -0^{3} + 30 \times 0^{2} = 0 \] - **À \( t = 20 \) :** \[ M(20) = -(20)^{3} + 30 \times (20)^{2} = -8000 + 12000 = 4000 \] - **À \( t = 30 \) :** \[ M(30) = -(30)^{3} + 30 \times (30)^{2} = -27000 + 27000 = 0 \] On observe que \( M(20) = 4000 \) est la valeur maximale sur l'intervalle \( [0 ; 30] \). ### Conclusion : La ville atteindra le **plus grand nombre de malades au bout de 20 jours**.

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Pour déterminer le nombre maximum de malades dans cette ville, nous devons trouver le maximum de la fonction \( M(t) = -t^3 + 30t^2 \) sur l'intervalle \([0 ; 30]\). Pour cela, nous devons d'abord dériver la fonction : \( M'(t) = -3t^2 + 60t \). Ensuite, nous cherchons les points critiques en résolvant \( M'(t) = 0 \), ce qui nous donne \( t(60 - 3t) = 0 \). Les solutions sont \( t = 0 \) et \( t = 20 \). Ensuite, il faut évaluer \( M(t) \) à \( t = 0 \), \( t = 20 \) et à l'extrémité de l'intervalle \( t = 30 \). On obtient : - \( M(0) = 0 \) - \( M(20) = 0 \) (il faut vérifier ce calcul !) - \( M(30) = -900 \) La valeur maximale est donc atteinte à \( t = 20 \) jours, où le nombre de malades est au sommet. En termes pratiques, lorsqu'une épidémie se propage, comprendre son pic de contamination est crucial. Cela permet aux autorités de mettre en place des mesures de santé publique adaptées, telles que des campagnes de vaccination ou d'information. Par exemple, la gestion de la crise du COVID-19 a impliqué une analyse similaire pour anticiper et répondre à la propagation du virus, montrant combien il est essentiel d'avoir une modélisation mathématique pour prendre des décisions éclairées face aux épidémies.

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