Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

equation differentielle du 1er odre avec second membre

Posté par
revision76
05-12-15 à 14:56

Bonjour a toutes et tous , j ai besoin d'un coup de pouce pour cette équation différentielle, voici l'énoncé:
Résoudre dans R*+ l'équation différentielle suivante :
  (1+x²)(dy/dx) + 2xy = 1/x

Voici ce que j 'ai fais :
(1+x²)y' + 2xy = 1/x
y' +(2x/(1+x²))y = 1/x(1+x²)

E0 : y' + (2x/(1+x²))y = 0

la primitive de (2x/(1+x²)) est ln(1+x²)
donc la solution générale de l'équation homogène est :
Ke^-ln(1+x²) = -K(1+x²).

Je bloque à cet endroit pour trouver la solution particulière , je cherche la forme de celle ci pour pouvoir la dérivé et remplacer dans l'équation de départ.

Merci d avance pour votre aide

Posté par
Glapion Moderateur
re : equation differentielle du 1er odre avec second membre 05-12-15 à 15:19

Attention pour E0 : y' + (2x/(1+x²))y = 0 donne y'/y = -2x/(1+x²) donc ln y = - ln(1+x²)+C y = K/(1+x²) le - change tout.

la solution particulière de l'équation avec second membre, cherche là sous la forme y = K(x)/(1+x²) tu trouveras ln(x)/(1+x²)

Posté par
revision76
re : equation differentielle du 1er odre avec second membre 05-12-15 à 15:23

ah d'accord , merci pour votre réponse . je fais cela tout de suite

Posté par
revision76
re : equation differentielle du 1er odre avec second membre 05-12-15 à 15:41

solution particulière:

y= K(x)/(1+x²)
y'= [(K'(x)(1+x²))-(K(x)2x)]/(1+x²)²

on remplace dans l'équation de départ :

(1+x²)[(K'(x)(1+x²))-(K(x)2x)]/(1+x²)² + 2xK(x)/(1+x²)

et donc après simplification K'(x) = 1/x

Donc K(x) = ln(x)  car on doit résoudre dans R*+

Donc la solution générale de l'équation est :

y= ln(x)/(1+x²)

faut-il faire intervenir une constante?

Posté par
Glapion Moderateur
re : equation differentielle du 1er odre avec second membre 05-12-15 à 15:47

non ça c'est pas la solution générale, c'est une solution particulière de l'équation avec second membre. la solution générale, ça sera donc :
y = K/(1+x²) + ln(x)/(1+x²)

Posté par
revision76
re : equation differentielle du 1er odre avec second membre 05-12-15 à 15:50

Euh oui pardon... erreur de texte

merci beaucoup

Posté par
revision76
re : equation differentielle du 1er odre avec second membre 05-12-15 à 15:53

les solutions générales de cette équation sont donc :
solution de l'équation homogène + solution particulière

y = K/(1+x²) + ln(x)/(1+x²) = (K + ln(x))/(1+x²) avec K € R



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !