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Dm équa diff

Posté par
tomboudiboudi
01-03-12 à 15:49

Bonjour à tous!

Je suis coincé dans mon dm sur les équa diff, et je me demandais si quelqu'un ne pourrait pas m'éclairer.
Voici l'énoncer:

"Soit N0 le nombre de bactéries introduites dans un milieu de culture à l'instant t=0 (N0>0, en millions d'individus).
Dans les instants qui suivent l'ensemencement du milieu de culture, on considère que la vitesse d'accroissement des bactéries est proportionnelle au nombre de bactéries en présence.
Dans ce modèle, on note f(t) le nombre de bactéries à l'instant t. La fonction f est donc solution de l'équation différentielle: y'= ay (a>0, réel dépendant des conditions expérimentales)

1. Résoudre cette équation différentielle, sachant que f(0) = N0.

Ma réponse:
- solutions de y'= ay sous la forme f(t)= keat
- on sait que f(0)= N0, donc f(0)= ke0
                             N0= ke0
                             k= N0
- donc f(t)= N0eat

C'est à la 2eme question que je coince:

2. On note T le temps de doublement de la population bactérienne.
Démontrer que, pour tout réel t positif: f(t)= N02t/T

Ma réponse:
- on sait que f(t)= N0eat
- f(T)= 2N0
  N0eaT= 2N0
  eaT= 2

Et après, je ne sais pas trop comment faire pour retomber sur l'expression que l'on nous donne dans l'énoncé...d'autant plus que j'ai l'impression de faire un blocage sur quelque chose de simple...

Si quelqu'un a une idée, il est le bienvenu

Tom

Posté par
Glapion Moderateur
re : Dm équa diff 01-03-12 à 15:55

Bonjour, c'est très bien tout ça. Quand tu es à eaT=2 tu prends le ln des deux cotés aT=ln2 a=(ln2) /T et donc f(t)=N0eat=N0 e ln(2) t/T=N0 (eln(2))t/T=N02t/T

Posté par
tomboudiboudi
re : Dm équa diff 01-03-12 à 15:59

Ah oui! J'avais oublié le "ln"!
Merci beaucoup, M'sieur!

Posté par
LeHibou
re : Dm équa diff 01-03-12 à 16:03

Bonjour,

eaT = 2 donc aT = ln(2) donc a = ln(2)/T
donc f(t) = N0eln(2)t/T
Mais tu as très généralement ab = eb.ln(a)
C'est exactement l'expression précédente avec a = 2 et b = 1/T
donc f(t) = N0eln(2)t/T = N02t/T

Posté par
tomboudiboudi
re : Dm équa diff 01-03-12 à 16:38

D'accord! Je ne connaissais pas cette relation, ab= eb.ln(a) !

Merci



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