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Equation différentielle

Posté par
kami68
19-10-09 à 10:22

Bonjour,

J'ai un exercice à résoudre et je bloque. voici l'énoncé

Le taux de mortalité de la population française adulte (k) varie en fonction de l'age (u) exprimé en années à partir de 12ans (u=0 à l'âge de 12ans) selon la relation k(u)=Rexp(yu)
On considère une population de No individus de plus de 12ans. La répartition des âges (u+12) de cette population est régie par l'équation différentielle :
dN(u)=-k(u)N(u)du

résoudre cette équation et exprimer le taux de survie S(u)=N(u)/No

Inverser l'expression de S(u) pour exprimer u en fonction de y et de R.

J'ai trouvé que la solution de l'équation différentielle est N(u)=No*exp(-R*exp(yu)u) soit N(u)=No*exp(-k(u)u)

Mais je n'arrive pas à isoler u pour exprimer u en fonction de y et R

Merci pour votre aide

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Equation différentielle 19-10-09 à 12:30

J'ai trouvé une autre expression de N(u), soit :

N(u) = No . e^[(R/y).(1-e^(yu))]

Mais je n'ai pas vérifié.

Posté par
kami68
Re: équation différentielles 20-10-09 à 21:08

merci beaucoup c'est le bon résultat mais je ne comprends pas comment y arriver...

c'est bien une équation différentielle de 1er ordre sans second membre donc la solution est du type N(u)=Cexp(-k(u)u)

avec C constante à déterminer d'après les conditions initiales ici C=No  c'est bien ça?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Equation différentielle 21-10-09 à 12:57

Non, ce n'est pas cela.

Ici, k n'est pas une constante mais bien une fonction de u.
-----
J'ai utilisé la méthode de séparation des variables...
Mais si tu n'as pas appris cette méthode au cours, il faut faire autrement.

dN(u)=-k(u)N(u)du

dN(u) = - R.e^(yu) N(u) du

dN(u)/N(u) =  - R.e^(yu) du

ln|C.N| = -(R/y).e^(yu)

N(u) = C1 . e^[-(R/y).e^(yu)]

N(0) = No

No = C1 . e^[-(R/y)]

C1 = No . e^(R/y)

N(u) = No . e^(R/y) . e^[-(R/y).e^(yu)]

N(u) = No . e^[(R/y).(1-e^(yu))]

N(u)/No = e^[(R/y).(1-e^(yu))]

S(u) = e^[(R/y).(1-e^(yu))]
------
Sauf distraction.  

Posté par
kami68
Equation différentielle 21-10-09 à 18:38

merci   j'ai enfin compris

j'ai une dernière question : pourquoi on ajoute la constante à n(u) et non pas de l'autre coté?

pourquoi a-t-on  ln|C.N| = -(R/y).e^(yu) et non pas ln(N(u))= -(R/y).e^(yu) + C

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Equation différentielle 22-10-09 à 12:01

Tu peux la mettre du coté que tu veux.

De toutes manières, la relation finale, une fois compte tenu de la condition initiale sera la même (ou équivalente).

Posté par
kami68
Equation différentielle 22-10-09 à 19:13

ok merci beaucoup



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