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Equa Diff Term STI

Posté par
Coco789
19-04-18 à 19:57

Bonjour,
Je bloque sur mon exercice, pouvez vous m'éclairer ?

Exercice :
La vitesse d'un objet soumis à son poids et aux frottements de l'air vérifie l'équation

                              (E) : v'(t)+140v(t) = 10
où la fonction vitesse v, exprimée en m.s-1, est définie et dérivable sur\left[0; +\infty \right[

  1. Résoudre l'équation différentiel (E).
  2. Déterminer la solution v de (E) qui s'anule pour t=0.
  3. Etudier la limite de v lorsque t tend vers+ \infty. Interpreter ce résultat.
  4. A quel instant t1 la bille atteint-elle 95% de sa vitesse limite
      A quel instant t2 la bille atteint-elle 99%

Merci d'avance.

Posté par
carpediem
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 20:17

salut

à quoi sert le cours ? un livre ? qui donne toutes les réponses ...

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 21:20

Salut,

Trouve moi un cours ou je pourrais trouver mes réponse !
Mais ce n'est pas avec le miens que je vais réussir.

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 21:44

Bonsoir,

Pour commencer, c'est tu quelle forme va avoir v(t)?  Quelle fonction ressemble à un facteur près à sa dérivé?

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 21:55

Bonsoir,

Alors non pas du tout, ce que je sais c'est :

que la solution  à y'+ay = 0  est f(x) =ke^-^a^x ou K\epsilon R
et que le solution a y'+ay=b est f(x)= ke^-^a^x+\frac{b}{a} ou K\epsilon R

Voila ce que je sais sur les equations diff du première ordre

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 22:18

Donc d'après ce que tu as écris, tu peux répondre à la première question!

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 22:31

Serait-ce cela ?

v't+140tv = 10

v'+\frac{140t}{t}v=\frac{10}{t}

v'+140 =\frac{10}{x}

f(x) = ke^-^1^4^0+(10/t/140)

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 22:37

Bon, là tu appliques la formule sans la comprendre.
v(t) signifie que l'on a affaire à une fonction v qui ne dépend que de la variable t pour temps ( tout comme f(x) est la fonction f dépendant de la variable x)
Attention, v(t) n'est donc pas un produit comme tu as l'air de le penser.
Ici, par rapport à ton cours, tu aurais y=v(t).

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 22:48

D'accord, mais le soucis que je vois toujours pas comment mis prendre..

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 19-04-18 à 23:41

On va donc avoir, en référence à ton cours,
 ke^-^a^t+\frac{b}{a}  k\epsilon R
a=140 et   b=10

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 10:21

D'accord,

Lorsque j'applique la formule je trouve:
f(t) =ke^{-140t}+\frac{10}{140}

Mais pour la question n°2 , lorsqu'il demande de determiner la solution v de (E)  qui s'annule pour t=0
f(o) : ke^{-140*0}+\frac{10}{140} = 0
k*1+\frac{1}{14} = 0
Donc k=-\frac{1}{14}

J'ai trouver k et non v  est-ce que c'est ca ?

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 11:12

Bonjour,
La méthode est bonne. En effet la condition v(t=0)=0 est ce qu'on appelle une condition initiale qui te permet de trouver k et donc l'unique fonction v(t) correspondant à cette condition.

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 14:02

Chose étrange, lorsque je tape e^{-140x}+\frac{10}{140}
dans ma calculette (Casio), dans le menu graph et que je fait trace

Je trouve que pour
x=0  en y 1.071 et
x=0.1 en y 0.071 soit \frac{1}{14}et pas -\frac{1}{14}

Comment cela ce fait ?
C'était pour la questions 3

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 14:11

Je ne comprends pas trop ce que tu fais avec tes x et y...
cependant de base tu ne traces pas la bonne fonction...
Quelle est ta fonction à la fin de la question 2?

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 14:20

Ah mais oui,
C'est :  v(t)=-\frac{1}{14}e^{-140t}+\frac{10}{140}      ?

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 14:45

Exactement.
Et du coup tu dois pouvoir calculer sa limite en +

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 15:06

Je trouve que la limite en plus + est égal a 1/14
Donc la vitesse de chute est alors constante
A, t=0  v=0
t=0.1 v=1/14
Mais comment je determine le t1 et t2 question 4 ?

Posté par
All9n
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 15:10

Effectivement la limite est 1/14
Mais t=0,1 ne correspond pas à la limite!!!
Pour la question 4, on cherche t1 tel que
v(t1)= 0,95 1/14

Posté par
Coco789
re : Equa Diff Term STI 20-04-18 à 15:16

Je viens de comprendre !
Merci beaucoup de votre patience
Bonne continuation



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