Dérivées partielles et règle des chaînes

On considère une boîte dont la longueur ℓ\ell, la largeur ww et la hauteur hh varient au cours du temps tt.

A l’instant t0t_0, les dimensions de la boîte sont ℓ=1\ell = 1 m, w=h=2w=h=2 m. A ce même instant, on sait que ℓ\ell et ww augmentent de 22m/s et hh diminue de 33m/s.

On note VV le volume, SS la surface et DD la longueur de la diagonale de cette boîte.

1

Exprimer VV, SS et DD comme fonction des trois variables ℓ\ell, ww, hh.

2

Exprimer ∂D∂h(ℓ,w,h)\dfrac{\partial D}{\partial h}(\ell,w,h).

3

Que valent ℓ′(t0)\ell'(t_0), w′(t0)w'(t_0), h′(t0)h'(t_0) ?

4

On pose V~(t)=V(ℓ(t),w(t),h(t))\tilde{V}(t) = V(\ell(t),w(t),h(t)). Exprimer ∂V∂ℓ\frac{\partial V}{\partial \ell}, ∂V∂w\frac{\partial V}{\partial w} et ∂V∂h\frac{\partial V}{\partial h} puis en calculant une dérivée partielle, déterminer les taux de variations à l’instant t0t_0 du volume, de la surface et de la diagonale de cette boîte.

Exercice 6n4q

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