Bonsoir,
j'essaye de me remettre à niveau en math, et j'ai décider de faire des exercices sur les équations différentielles.
voici le début de l'énoncé :
La température de refroidissement d'un objet en fonction du temps est donnée par une fonction f définie sur + qui vérifie l'équation : f'(t) + (1/2) f(t) = 10
Sachant que pour t = 0, la température de l'objet est 200 °C, déterminer f(t) pour t 0
C'est ici que je bloque..Je n'arrive pas à voir jusqu'où aller avec l'équation différentiel.
j'ai fais ça :
Premièrement résolution de l'équation sans second membre.
f'(t) + (1/2) f(t) = 0
L'ensemble des solutions de l'équation sans second membre noté ci-dessus est l'ensemble des fonctions f0(t) définie par :
f0(t) = k * e-(1/2)t avec k une constante réelle.
Je me suis arrêté ici.. Car je ne sais pas quoi utiliser pour répondre à la question, dois-je utiliser f0(t) au-quel je dois résoudre f0(0) = 200, soit k * e-(1/2)* 0 = 200 k = 200, ou est-ce que je dois trouver une solution particulière noté fp(t) qui serai de la forme fp(t) = avec une constante réelle, étant donnée que dans l'équation de base nous avons = 10, et ainsi me servir de fp(t) pour trouver une troisième fonction noté f1(t) de la forme f1(t) = fp(t) + f0(t) et enfin utiliser f1(t) pour résoudre f(0) = 200
c'est assez confus pour moi tout ça .. Si quelqu'un pouvais m'aider, je l'en remercierai !
Cordialement,
D'accord, merci pour la réponse
mais je ne comprends pas pourquoi ici je m'arrête à f0(t)et pourquoi il ne faut pas trouver f1(t) et résoudre pour f1(t)
en faite je ne sais pas si je dois étudier la fonction f comme ça :
cas 1 :
f'(t) + (1/2) f(t) = 0
f0(t) = k * e-(1/2)t
f(0) = 200
f0(0) = k * e-(1/2) * 0 k = 200
soit f(t) = 200 * e-(1/2)t
ou cas 2 :
f'(t) + (1/2) f(t) = 0
f0(t) = k * e-(1/2)t
fp(t) =
soit
fp'(t) + (1/2) * fp(t) = 10
0 + (1/2) * = 10
= 20
et donc
f(t) = k * e-(1/2)*t + 20
f(0) = 200
k * e-(1/2)*0 + 20 = 200
k = 200 - 20 = 180
et donc dire que
f(t) = 180 e-(1/2)*t + 20
Je n'arrive pas à comprendre laquelle des deux je dois utiliser pour répondre
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