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Equa diff

Posté par
francis_aix
22-12-05 à 19:02

Bonjour,

J'ai une petit équation différentielle à résoudre mais je ne sais pas comment m'y prendre.
Si quelqu'un peut me donner la méthode ou au moins les étapes à suivre je suis preneur.
Merci d'avance,
Francis.

\left(1+x\right)^2\times y'+\left(1+x\right)\times y=1.

Posté par
cinnamon
re : Equa diff 22-12-05 à 19:16

Salut,

soit (E) ton équation.

On résout d'abord l'équation sans second membre :

(E_0): (1+x)^2\times%20y'+\left(1+x\right)\times%20y=0
\Longleftrightarrow   (1+x)^2\times%20y'=-\left(1+x\right)\times%20y

y=0 est une solution évidente.

Et d'après le théorème de Cauchy-Lipschitz, si y n'est pas la fonction identiquement nulle, elle ne s'annule jamais dans \mathbb{R}.

(E_0) est une équation à variables séparables.
En effet pour y\neq 0, (E_0) \Longleftrightarrow \frac{y'}{y}=-\frac{1}{1+x}.

En intégrant de chaque coté on trouve ln|y|= -ln|1+x|+K, K \in \mathbb{R}.

D'où 3$\fbox{y= C e^{-1-x}}, avec C\in \mathbb{R}.

Ensuite, tu choisis une solution particulière de l'équation (E) à laquelle tu ajoutes la solution générale de (E_0) que je t'ai donné, ou alors tu utilises la méthode de la variation de la constante.

à+

Posté par
francis_aix
MERCI 22-12-05 à 19:20

Comment n'y ai-je pas pensé ?
Merci

Posté par papou_28 (invité)réponse 22-12-05 à 19:24

1- E0, on trouve normallement y0(x) = C/(1+x) avec C un nombre

2- ensuite tu fais la variation de la constante :
y(x) = C(x) * 1/(1+x) avec y qui vérifie l'équation non homogène.

ainsi C'(x) = 1/(1+x)
tu déduis C(x) = ln(1+x)
3 - Tu conclues  y(x) = ln(1+x)/(1+x)+ C/(1+x) avec C appartennant à R

Posté par
cinnamon
re : Equa diff 22-12-05 à 19:28

Oups, j'ai fait une énomre bourde...Et en plus, je l'encadre !

ln|y|=%20-ln|1+x|+K, jusque là c'est bon.




Posté par
cinnamon
re : Equa diff 22-12-05 à 19:30

Ensuite y= \frac{C}{1+x}, avec C\in\mathbb{R}.

C'est mieux comme ça .

Désolée.

à+

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Equa diff 22-12-05 à 23:47

Bonsoir;
On peut aussi remarquer que pour \fbox{x\neq-1}:
\fbox{(1+x)^2y'+(1+x)y=1\Longleftrightarrow(1+x)y'+y=\frac{1}{1+x}\Longleftrightarrow((1+x)y)'=\frac{1}{1+x}\Longleftrightarrow(1+x)y=ln(|x+1|)+C}
les solutions sont donc les fonctions \fbox{f_{\lambda}{:}\mathbb{R}-\{-1\}\to\mathbb{R}\\x\to\frac{ln(|x+1|)+\lambda}{x+1}\\\lambda\in\mathbb{R}}
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