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Niveau Maths sup
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Equation différentielle

Posté par
pierrette
18-08-07 à 17:50

Bonjour à tous

J'ai un problème concernant cette équation différentielle: y'-ytan(x)+cos2(x)=0
Je pensais résoudre avec la solution homogène et la solution particulière, seulement, il faudrait que je trouve une primitive de tan(x). J'ai essayé avec l'intégration par partie, seulement, j'obtiens, en posant: u'(x)=1 et v(x)=tan(x):
(Intégrale,0,x)(tan(t))dt = [ttan(t)]0x - (intégrale,0,x)(t/cos2(t))dt

Et je ne trouve pas de primitive de cette dernière intégrale? pourriez-vous m'aider svp? ou alors m'indiquer une autre méthode ...
Merci d'avance

Posté par
otto
re : Equation différentielle 18-08-07 à 17:55

Bonjour,

tan(x)=sin(x)/cos(x)
c'est donc une forme connue.

Posté par
pierrette
re : Equation différentielle 18-08-07 à 17:58

ben oui, mdr, dsl, j'avais même ps vu lol

Posté par
Nightmare
re : Equation différentielle 18-08-07 à 17:58

Salut

L'équadiff équivaut à :

y'-ytan(x)=-cos²(x)

Si l'on multiplie par cos(x) :
cos(x)y'-ysin(x)=-cos^3(x)
c'est à dire :
(cos(x)y)'=-cos^3(x)

On en déduit :
3$\rm cos(x)y(x)=-\Bigint cos^{3}(x)dx
ie :
3$\rm cos(x)y(x)=sin(x)-\frac{1}{3}sin^{3}(x)+C
d'où :
3$\rm  y(x)=tan(x)-\frac{1}{3}sin^{2}(x)tan(x)+Csec(x)


jord

Posté par
pierrette
re : Equation différentielle 18-08-07 à 18:04

ok, merci à toi

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Equation différentielle 18-08-07 à 18:41

y' - ytan(x) + cos²(x) = 0
y' - ytan(x) = -cos²(x)

y = uv
dy/dx = u dv/dx + v du/dx

u dv/dx + v du/dx - uv.tan(x) = -cos²(x)
u(dv/dx  - v.tan(x)) + v du/dx = -cos²(x) (1)

Si dv/dx  - v.tan(x) = 0
dv/v  = tan(x) dx
ln|v| = -ln|cos(x)|
ln|v| = ln|1/cos(x)|
v = 1/cos(x)
et (1) -->

v du/dx = -cos²(x)
du/dx = -cos³(x)
du = -cos³(x) dx
u = -sin(x) + (1/3).sin³(x) + C

y = uv

y = (1/cos(x)) * (-sin(x) + (1/3).sin³(x) + C)

y = -tg(x) + (1/3).tg(x)*sin²(x) + C/cos(x)
-----
Sauf distraction.  

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Equation différentielle 18-08-07 à 18:45

La méthode de Nightmare est un peu plus rapide, mais je pense qu'il a une erreur de signe à partir de son avant-dernière ligne.

Posté par
Nightmare
re : Equation différentielle 18-08-07 à 18:49

oui J-P j'ai zappé le - devant l'intégrale

Posté par
pierrette
re : Equation différentielle 18-08-07 à 22:34

ok, merci à vous 2, mais j'avais déjà refait celui de Nightmare, avec le bon signe.
Merci à toi quand même, cette méthode est bien aussi



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