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Niveau Maths sup
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Equa.diff et Esp.Vectoriel

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
20-04-07 à 13:36

Bonjour,

Voici mon problème :
On définit phi l'application qui va de C^{\infty}(\mathbb{R},\mathbb{R}) dans lui même et qui a une fonction associe sa dérivée.
F est l'ensemble C^{\infty}(\mathbb{R},\mathbb{R});
E le sous espace vectoriel de F des fonctions x-> p(x)*sin(x)+q(x)*cos(x) où p et q sont des pol. de degrés inférieurs ou égaux à 1)
D la restriction de phi à D.
On a montré que D^4+D^2+Identité(de E) est l'application nulle.
On a montré que les solutions (sur F) de y''+y=0 sont les fonctions : x-> a*sin(x)+b*cos(x) où a et b sont des constantes réelles.
Maintenant  on veut trouver le noyau de (phi + Identité (de F))^2 est E.

Je sens bien que tout ce qu'on a fait va nous servir mais je me demande comment.
J'ai l'impression qu'on peut dire qu'une solution est de la forme x-> a*sin(x)+b*cos(x) (mais par morceaux vu le produit) mais je ne sais pas si c'est totalement exact et en quoi ca va servir.

Merci de votre aide.

A plus

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 13:53

Bonjour,
tu définis D comme étant la restriction de Phi à D ??

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 13:54

Désolé faute de frappe:
D est la restriction de phi à E.

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:00

et dernier petit détail, tu peux reformuler correctement stp la question : "Maintenant  on veut trouver le noyau de (phi + Identité (de F))^2 est E."

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:03

Encore une faute : il fallait lire :
Maintenant on veut prouver que le noyau de (phi + Identité (de F))^2 est E

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:07

commence par te donner un élément de f, tu aboutis à l'equa diff :
f" + 2 f' + f = 0 ... ensuite que peux tu faire ?

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:13

Désolé je me suis encore trompé!!!
C'était "maintenant on veut trouver le noyau de (phi^2 + Identité (de F))^2 est E

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:17

grrrr !!
Bon allez c'est à toi, fixe toi un élément de F, et dis moi ce que donne (Phi^2 + Id(F))^2(f)... ?

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:22

Ca, ca va :
f^(4)+2f''+f=0

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:24

quel serait les solutions de cette equa diff ?

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:26

Ben si on considère les choses sur l'ensemble E j'y arrive car on l'a déjà résolu mais en dehors de cette ensemble je ne sais pas.

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:27

justement je crois que tu as dû faire une troisième erreur :"D^4+D^2+Identité(de E) " il n'ya pas un deux qui manque ?

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:32

Je suis nul aujourd'hui!Oui y a bien un deux!
Vraiment désolé!
C'était : D^4+2D^2+Identité(de E)

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 14:36

hmmmm, disons qu'ensuite c'est pas très évident...
en fait, si tu t'inspirais de la démonstrations d'une equa diff du deuxième ordre, quel est la dimension de ces solutions ?
De même pour ici quel serait la dimension des solution de notre equation diff d'ordre 4 ? Que peux tu en déduire ?

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 15:06

Tu pourrais expliquer un peu plus...J'utilise l'équation associé bicarrée?

Posté par
anonyme
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 15:10

non, si tu prends les solutions d'une equation différentielle du second ordre, elle est "générée" par soit cos ou sin, ou exponentielle, ...
ces solutions sont généré par des bases de deux dimensions ... ici à ton avis quel serait la dimension ?

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 15:15

Je dirais 4 car je connais la solution mais je ne vois pas comment le prouver.

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 16:42

Quelqu'un peut m'aider?

Posté par
perroquet
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 17:25

Bonjour, clemclem.

On cherche donc à résoudre:

(D^2+Id)^2(f)=0

L'équation revient à résoudre:

g=(D^2+Id)(f)        (D^2+Id)(g)=0

donc à résoudre:

f"+f=g        g"+g=0

ce qui nous donne

g(x) = a sin(x) + b cos(x)           f"+f=g

Je pense que tu n'auras pas de mal à terminer

Posté par
clemclem Posteur d'énigmes
re : Equa.diff et Esp.Vectoriel 20-04-07 à 17:37

Merci perroquet

En fait c'était assez éloigné de ma méthode.

A plus



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