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✏️ Exercices — Modélisation mathématique appliquée

Thèmes : fonctions de coût, recette, bénéfice, optimisation, interprétation en contexte.
Objectif : traduire une situation réelle en modèle mathématique simple puis exploiter ce modèle.

Exercice 1 — Coût total affine
Tle STMG

Une entreprise a un coût fixe de 120 € et un coût variable de 8 € par produit fabriqué.

  1. (a) Modéliser le coût total \(C(x)\) en fonction du nombre \(x\) de produits.
  2. (b) Calculer \(C(10)\).
Exercice 2 — Recette
Tle STMG

Une entreprise vend un produit 15 € l’unité.

  1. (a) Donner la recette \(R(x)\) pour \(x\) produits vendus.
  2. (b) Calculer \(R(25)\).
Exercice 3 — Bénéfice
Tle STMG

On considère :

\[ C(x)=6x+100 \qquad ; \qquad R(x)=12x \]

  1. (a) Exprimer le bénéfice \(B(x)\).
  2. (b) Calculer \(B(20)\).
Exercice 4 — Seuil de rentabilité
Tle STMG

On reprend :

\[ C(x)=6x+100 \qquad ; \qquad R(x)=12x \]

Déterminer la quantité à partir de laquelle l’entreprise commence à faire un bénéfice non négatif.

Exercice 5 — Lecture d’un modèle en contexte
Tle STMG

Une fonction \(f\) modélise un coût en euros en fonction d’un nombre \(x\) d’objets :

\[ f(x)=4x+80 \]

  1. (a) Interpréter le nombre 80.
  2. (b) Interpréter le nombre 4.
Exercice 6 — Modèle quadratique simple
Tle STMG

On modélise un bénéfice par :

\[ B(x)=-x^2+20x-24 \]

  1. (a) Calculer \(B(4)\).
  2. (b) Calculer \(B(10)\).
Exercice 7 — Optimisation simple
Tle STMG

On considère :

\[ B(x)=-x^2+12x \]

On sait que cette fonction admet un maximum pour \(x=6\).

  1. (a) Calculer le bénéfice maximal.
  2. (b) Interpréter ce résultat.
Exercice 8 — Évolution en pourcentage
Tle STMG

Le chiffre d’affaires d’une entreprise augmente de 5 % chaque année.

La première année, il vaut 2 000 €.

  1. (a) Calculer le chiffre d’affaires de l’année suivante.
  2. (b) Expliquer pourquoi on parle de modélisation.
Exercice 9 — Choisir une variable
Tle STMG

On veut modéliser le coût total de fabrication de stylos.

Quelle variable peut-on choisir naturellement ?

Exercice 10 — Interpréter un résultat négatif
Tle STMG

On trouve mathématiquement \(x=-3\) comme solution dans un problème de quantité produite.

Comment interpréter ce résultat ?

Exercice 11 — Modèle de coût et recette
Tle STMG

Une entreprise a pour modèle :

\[ C(x)=5x+60,\qquad R(x)=11x \]

Calculer le bénéfice pour \(x=15\).

Exercice 12 — Exercice complet de modélisation
Tle STMG

Un artisan fabrique des objets.

Le coût total est modélisé par :

\[ C(x)=7x+90 \]

La recette est modélisée par :

\[ R(x)=13x \]

  1. (a) Exprimer le bénéfice \(B(x)\).
  2. (b) Calculer \(B(20)\).
  3. (c) Déterminer à partir de combien d’objets le bénéfice devient positif.