salut
j'ai l'équation suivante à résoudre:
x*y' + 3*y = x²
(x*y') / x + 3*y/x = x²/x
y' + 3*y/x =x
p(x) = 3/x q(x) = x
u = e ^(intégrale (3/x) dx) = x³
y*x³ = integrale x⁴ dx = x^5/x +c
y = x^5/5 + c/x³
je ne comprend pas dans: y*x³ = integrale x⁴ dx = x^5/x +c
comment on passe de y*x³ à l'intégrale de x⁴
on trouve x⁴ comment?
merci
Bonjour ,
on résout par la méthode de variation des constantes
on trouve (je crois) y = x^2/5 + c/x³ (et non pas y = x^5/5 + c/x³)
Peut être un peu différemment que ce qu'on t'a appris:
A partir de:
y' + 3*y/x =x (1)
Posons:
y = u(x).v(x) (2)
y' = dy/dx = u.dv/dx + v.du/dx
(1) -> u.dv/dx + v.du/dx + 3.u.v/x = x
u(dv/dx + 3v/x) + v.du/dx = x (3)
On va déterminer v pour avoir dv/dx + 3v/x = 0
dv/dx + 3v/x = 0
dv/dx = - 3v/x
dv/v = -3.dx/x
en intégrant, on a:
ln(v) = -3ln(x)
ln(v) = -ln(x³)
ln(v) = ln(1/x³)
v = 1/x³
Donc avec v = 1/x³, on a dv/dx + 3v/x = 0 et (3) devient:
u*0 + (1/x³).du/dx = x
(1/x³).du/dx = x
du/dx = x^4
du = x^4.dx
u = (x^5)/5 + C
Remis dans (2) ->
y = u(x).v(x)
y = [(x^5)/5 + C].(1/x³)
y = (x²/5) + (C/x³)
Et voila.
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J'ai une petite remarque à faire.
Au début de l'exercice, tu avais fait:
x*y' + 3*y = x²
(x*y') / x + 3*y/x = x²/x
Ceci n'est permis que si x est différent de 0, donc tout ce qui suivait n'est valable que si x est différent de 0.
Il reste donc à traiter le cas particulier de x = 0.
L'équation de départ pour x = 0 devient: 0 + 3y = 0 et donc le couple (0 ; 0) est une solution singulière de l'équation xy' + 3y = x².
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Sauf distraction.
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