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Niveau Licence Maths 1e ann
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equation diff

Posté par
mountaineer
05-05-09 à 10:31

On s'intéresse au système suivant

x' = y
y' = x - x^3


A. Quels sont les points d'équilibre pour ce système ?
B. Montrer que la quantité E = y^2(t) - x^2(t) + 1/2.x^4(t) est constante le long des orbites.
C. En déduire que toute solution (x(t); y(t)) du système est bornée et globale en t.
D. Montrer qu'au voisinage du point d'équilibre (1; 0), il existe des solutions périodiques,
correspondant a des énergies -1/2 < E < 0.
E. Donner une allure du portrait de phase du système.

Posté par
mountaineer
re : equation diff 05-05-09 à 14:05

personne ?

Posté par
MatheuxMatou
re : equation diff 05-05-09 à 14:08

Bonjour aussi !

Posté par
mountaineer
re : equation diff 05-05-09 à 16:31

oui bonjour dsl ^^

je cherche vraiment à résoudre ceci, c'est une annale des années précédentes dont je n'ai pas la correction et que je n'arrive pas à résoudre

merci

Posté par
MatheuxMatou
re : equation diff 05-05-09 à 16:32

c'est quoi la définition d'un point d'équilibre ?

Posté par
mountaineer
re : equation diff 05-05-09 à 16:39

c'est là ou se joignent les isoclines de I(o) et I(infini)

Posté par
MatheuxMatou
re : equation diff 05-05-09 à 16:39

:?:?:?

Posté par
mountaineer
re : equation diff 05-05-09 à 16:41

Pour I(o), x'=o pour y=o
pour I(infini), y'=o pour x=o ou x=1

Posté par
MatheuxMatou
re : equation diff 05-05-09 à 16:43

pour moi un point stable et un point où le vecteur dérivée s'annule = x'=y'=0

donc ici deux points : (0;0) et (1;0)

Posté par
mountaineer
re : equation diff 05-05-09 à 16:49

oui je les ai trouvées avec les isoclines un peu plus haut

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : equation diff 05-05-09 à 17:12

A)

x' = 0 --> y = 0
y' = 0 --> x = 0 ou 1

Les points stables sont (0 ; 0) et (1 ; 0)
-----
B)

x' = y
y' = x - x^3

x'' = y'
x'' = x - x³

Poser dx/dt = p
d²x/dt² = dp/dt = dp/dx. dx/dt = p dp/dx

p dp/dx = x - x³

p dp = (x - x³) dx

p²/2 =  x²/2 - x^4/4 + C1 avec C1 une constante réelle.

p =  +/- V(x² - x^4/2 + 2.C1)

dx/dt = +/- V(x² - x^4/2 + 2.C1)

x' = +/- V(x² - x^4/2 + 2.C1)

y = +/- V(x² - x^4/2 + 2.C1)

y² = x² - x^4/2 + 2.C1

y² - x² + (1/2).x^4 = 2C1

--> E = y² - x² + (1/2).x^4 est constante.
-----
Mais je ne sais pas si c'est la méthode attendue.

Posté par
mountaineer
re : equation diff 05-05-09 à 17:34

merci JP

même si ce n'est peut-être pas la méthode demandé, au moins j'ai compris

pour les questions D et E, je me débrouillerait sans problème
mais pr la question C, as-tu des indications, notamment pr le mot "globale en t"



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