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Niveau Maths sup
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equa diff y''+y=cos(x)

Posté par
paviard
31-10-13 à 11:37

bonjour à tous
j'ai un exercice dans lequel on me demande de trouver les solutions de l'équation différentielle y''+y=cos(x)

pour l'équation homogène je trouve grâce a l'équation caractéristique r^2+1=0 deux solution i et -i
donc les solutions sont t:1eit+2e-it

ensuite pour la solution particulière je cherche une solutions de l'équation y''+y=eit pour ensuite extraire sa partie réelle
comme i est une solution simple de l'équation caractéristique
je cherche une solution de la forme Bteit
en remplaçant cela me donne Bieit+Bieit-Bteit+Bteit=eit

en simplifiant je trouve B=(1/2i)
et donc une equation de la forme eit/2i dont la partie réelle est sin(t)/2i
sauf que sin(t)/2i n'est pas solution de y''+y=cos(x)

si vous pouviez m'aider à comprendre ou se situe l'erreur merci

Posté par
PIL
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 12:22

Bonjour,

La solution particulière que tu trouves est  (1/2i)teit ...

Posté par
iciparisonzieme
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 12:34

Tu cherches des fonctions à valeurs dans ?

Posté par
iciparisonzieme
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 12:40

Sinon les solutions de l'équation homogène sont :

         y(t)  = a cos(t) + b sin(t)

Solution particulière

comme  le second membre est solution de l'équation homogène, tu cherches une solution y0 de la forme

         y0(t) =  c t cos(t) + d t sin (t)

Pour des raisons de parité, c est nul donc tu prendras :


         y0(t) =   d t sin (t)

Il ne reste plus qu'à calculer d.

Posté par
paviard
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 13:11

iciparisonzieme les solutions cherchées sont a valeurs réelles

Posté par
paviard
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 13:24

iciparisonzieme comment trouves tu  y(t)  = a cos(t) + b sin(t)

après je trouve d = 1/2 et tout semble fonctionner

merci aussi a PIL avec le t en plus ça marchais beaucoup mieux

Posté par
iciparisonzieme
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 22:41

Comment je trouve

             y(t)  = a cos(t) + b sin(t)  ?

Ben, j'ai résolu l'équation caractéristique r2+1 = 0 !

Posté par
lafol Moderateur
re : equa diff y''+y=cos(x) 31-10-13 à 22:50

Bonjour

a\cos t + b\sin t = a\dfrac{e^{it} + e^{-it}}{2} + b\dfrac{e^{it} - e^{-it}}{2i} = \dfrac{a-ib}{2} e^{it} + \dfrac{a+ib}{2} e^{-it} =\lambda_1e^{it} +\lambda_2e^{-it}

Posté par
paviard
re : equa diff y''+y=cos(x) 01-11-13 à 15:21

merci lafol c'est le passage que je ne saisissait pas



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