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Démonstration equation différentielle

Posté par
Ben62
10-06-14 à 16:19

Bonjour,

je révisais un sujet de bac mais je bloque sur une question sur le chapitre des équations différentielles.

l'équation est notée :

4y" + 9y = 0

1) Résoudre l'équation (E)
2) Déterminer la solution particulière de f pour
f(0) = 1 et f'(2Pi) = 3/2


J'ai réussi ces questions sans problèmes.

Mais les deux suivantes je suis perdu.

3) Démontrer que pour tout nombre réel t :
f(t) = 2*cos(3/2t+/4)

Je comprends pas comment faire

4) Démontrer la valeur moyenne de la fonction f sur l'intervalle [0;2Pi/3] est Vm: -2/Pi

et la je connais pas de formule a part 1/b-a * l'intégrale ..

Merci de votre aide !!

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 16:24

Bonjour

Qu'as-tu trouvé à 2)?

Posté par
Ben62
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 16:28

A la 2) j'ai C1 = 1 et C2 = -1 donc cos(3/2)x - sin(3/2)x

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 16:47

Ca a l'air juste. Mais dans 3) f(0)\neq 0, donc il y a une embrouille quelque part.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 16:48

C'est bon, je raconte n'importe quoi. Dans 3) développe le cosinus en utilisant les formules d'addition.

Posté par
Ben62
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 16:51

C'est ce que j'ai fais,

je trouve donc

V2(cos3/2t * cos /4 - sin3/2t * sin/4)

Mais après je ne sais pas quoi en faire de mon développement .. Je ne sais pas trop me servir des formules d'additions et de duplications ..

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:06

\cos(\pi/4)=\sin(\pi/4)=\sqrt 2/2

Posté par
Ben62
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:08

Je ne comprends pas comment vous en êtes arrivée la ?

Et qu'est ce que le Racine2/2 nous permet de conclure par rapport à la question ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:15

Je connais les valeurs remarquables qu'on apprend en seconde... et oui, ça donne la réponse.

Posté par
Ben62
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:20

Je connais également mes valeurs du cercle trigonométrique, je ne comprends pas comment vous passez de cos(a+b) à votre réponse car il y a encore cos(3/2t) et sin(3/2)t ..

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:32

Mets \sqrt 2/2 en facteur dans ta formule de 16:51

Posté par
Ben62
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:35

D'accord merci beaucoup !

et pour la question 4 je ne vois pas comment calculer une valeur moyenne sauf grâce à la formule avec une intégrale .. C'est bien celle-ci ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:37

Oui, c'est la bonne formule, mais Est-ce qu'on te précise sur quel intervalle on veut la moyenne?

Posté par
Ben62
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:38

Oui sur [0 ; 2Pi/3 ] mais ca je sais faire, je voulais juste une confirmation pour celle ci, car cela me semblait bizarre


Merci beaucoup de m'avoir aidé !!

Posté par
Camélia Correcteur
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:46

Oui, c'est OK

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Démonstration equation différentielle 10-06-14 à 17:52

3)

f(t) = cos(3t/2) - sin(3t/2)
f(t) = sin(Pi/2 - 3t/2) - sin(3t/2)
f(t) = 2.cos((Pi/2 - 3t/2 + 3t/2)/2).sin((Pi/2 - 3t/2 - 3t/2)/2)
f(t) = 2.cos(Pi/4).sin(Pi/4 - 3t/2)
f(t) = (2/V2).sin(Pi/4 - 3t/2)
f(t) = V2.sin(Pi/4 - 3t/2)
f(t) = V2.cos(Pi/2-(Pi/4 - 3t/2))
f(t) = V2.cos(Pi/4 + 3t/2)
---
Autrement : (utilisation de cos(a).cos(b) - sin(a).sin(b) = cos(a+b))

f(t) = cos(3t/2) - sin(3t/2)
f(t) = V2.((1/V2).cos(3t/2) - (1/V2).sin(3t/2))
f(t) = V2.(cos(Pi/4).cos(3t/2) - sin(Pi/4).sin(3t/2))
f(t) = V2.cos(Pi/4 + 3t/2)
-----



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