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Niveau terminale
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équa diff et raisonnement

Posté par
-Romane-
27-05-11 à 22:01

Bonsoir, pourriez-vous m'aider ? (Plutôt un prof pour cette question )

Enoncé:
On utilisera le résultat suivant : les solutions de l'équation différentielle y'= ay où
a R sont les fonctions g définies sur R par g (x) = Keax où K R.
Le but de cette partie est de déterminer les solutions de l'équation différentielle (E)
y'= ay +b où a R* et b R.
1. Démontrer que la fonction u définie sur R par u(x) = −b/a est une solution de (E). -> Ok pour cette question

2. Soit f une fonction définie et dérivable sur R. Démontrer l'équivalence suivante
: f est solution de (E) f −u est solution de l'équation différentielle
y' = ay.
3. En déduire toutes les solutions de l'équation différentielle (E).

___________________

J'ai du mal à savoir ce qui est attendu comme rédaction et raisonnement pour la question 2)

Moi j'ai fait :
Si f-u est solution de l'équation y'=ay alors
(f-u)' = a* (f-u)
f'-u'= af -au
f'= af - a* (-b/a)
f'=af+b
donc si f-u est solution de l'équation y'=ay alors f est solution de (E)

Mais j'ai peur de raisonner à l'envers, ou de ne pas être rigoureuse, qu'en pensez vous ?

Merci

Posté par
Dafade
re : équa diff et raisonnement 27-05-11 à 22:23

Salut

Pour le premier sens, c'est bon mais tu devrais préciser certains points comme : la dérivée de la différence de deux fonctions est la différence de chaque fonction dérivée --> (f-u)'=f'-u'
Tout dépend si ton prof est regardant là-dessus, mais bon, ça fait meilleure impression quand on corrige
Ensuite, en premier, tu peux dire : supposons que f-u soit solution de l'équadiff y'=ay. Montrons alors que f est solution de (E). On a donc ...... et là tu mets ton raisonnement.

Pour l'autre sens.

Supposons que f soit solution de (E).
Montrons qu'alors f-u est solution de y'=ay

f solution de (E) implique que f'=af (1)
De plus, u est également solution de (E) (tu l'as démontrée question 1)
Donc u'=au (2)

En faisant (1)-(2), on a alors : f'-u'=af-au donc f'-u'=a(f-u) et donc (f-u)'=a(f-u)

Donc f-u est solution de (E)

Voilà  

Posté par
cailloux Correcteur
re : équa diff et raisonnement 27-05-11 à 22:40

Bonsoir,

Oui, mais c' est un cas de figure, (relativement rare), où on peut procéder par équivalences:

f solution de (E)\Longleftrightarrow f'=af+b

\Longleftrightarrow f'-af=b

\Longleftrightarrow f'-af=u'-au

\Longleftrightarrow f'-u'-af+au=0

\Longleftrightarrow (f-u)'-a(f-u)=0

\Longleftrightarrow (f-u)'=a(f-u)

\Longleftrightarrow f-u solution de l' équation différentielle y'=ay
 \\

Posté par
Dafade
re : équa diff et raisonnement 27-05-11 à 22:46

Salut cailloux !

Posté par
-Romane-
re : équa diff et raisonnement 28-05-11 à 09:34

Ok merci



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