Bonsoir,
a) Linéariser f(x) = sin(x) cos^3(x)
b) Déterminer le domaine de définition de : g(x)=racine(ln(x))
calculer sa dérivée.
c) Déterminer une primitive U(x) de u(x)=sin(4x).
d) A l'aide des calculs précédents, et après avoir préciser l'intervalle de résolution, résoudre l'équation différentielle :
2.[racine(ln(x))].y'(x) + 1/x . y(x) = 16 . [racine(ln(x))] . sin(x) . cos^3(x) . exp-[racine(ln(x))]
===================================
Réponses :
a) f(x)=[(e^ix)-(e^-ix)/2i] . [1/4(cos(3x)+3cos(x)]
b) ln(x) est définie sur ]0,+INF[ & racine(x) est définie sur [0,+INF[, d'où le Df de g(x) est ]0,INF[
g'(x)=[(1/x)]/[2.racine(ln(x))]
c) et d) (je cherche activement mais je n'ai pas réussi.
Merci de me corriger les 2 premières questions et m'aider sur les 2 dernières.
a) ça n'est pas ce que j'appelle factoriser, il faut aboutir à (2 sin(2 x)+sin(4 x))/8
b) non le log est négatif entre 0 et 1 ce qui va faire désordre dans la racine donc le domaine est [1,+
[ ; OK pour la dérivée
c) Primitive de sin (4x) : tout simplement - cos (4x) / 4
d)
Cherche d'abord l'équation sans second membre (après avoir divisé par ). Ça donne
donc
et
puis tu recherches une solution particulière de l'équation sous la forme ce qui revient à résoudre K'=16 sinx cos3x que tu intègres en te servant de la linéarisation de la question 1).
Les solutions de l'équation sont faites de la somme de cette solution particulière avec les solutions de l'équation homogène sans second membre.
Pouvez vous me détailler un peu votre méthode pour la question 1)
je veux répondre à cette question en linéarisant avec du Euler.
c-à-d : cos^3(x) = [cos(3x) 3cos(x)]/4
mais je ne voie pas comment continuer afin de trouver le même résultat que vous
J'ai réussi a trouver le même résultat que vous en utilisant quelques formules de trigo.
sin(x)cos^3(x) = sin(x)cos(x)cos^2(x) = 1/2.sin(2x).1/2.[1+cos(2x)]
=1/4.sin(2x)+1/4.sin(2x).cos(2x) = votre résulat.
tu mets tous le terme sous forme Euler, tu fais le produit, tu trouves 1/8 i e^(-2 i x)-1/8 i e^(2 i x)+1/16 i e^(-4 i x)-1/16 i e^(4 i x), tu regroupes les termes pour faire apparaître sin 2x et sin 4x
je ne trouve pas du tout le bon calcul, j'ai tout les termes qui se simplifient presque, je pense que je vais me contenter par la première méthode...
il faut partir de [(eix-e-ix)/2i][(eix+e-ix)/2]3
toi tu as directement appliqué Cos 3x = 4cos3x-3cos x pour transformer le cos3x en cos(3x), ça n'était pas faux.
J'essaye de suivre la méthode appliquée en cour, mais je bloque à trouver une primitive à a(t)
alors :
j'étudie l'équation sans second membre et je dévise par 2.[racine(ln(x))] :
y'(x) + 1/2x.V(ln(x)) . y(x) = 0 ==> sous forme résolu; V : racine carré.
a(t) = 1/2x.V(ln(x))
A(t) =
C'est là où je bloque enfaite
C'est que je ne sais pas d'où ça vient enfaite, ce n'est pas la méthode du prof ...
je vois que vous aviez écris
2[racine(ln(x))].y' +y/x=0
2y'=-y/x.[racine(ln(x))]
après je ne comprends pas la suite...
est ce que vous savez expliquer avec ma méthode ?!!
elle est pas très claire ta méthode. Tu poses un a(t) puis un A(t) ?? c'est la primitive A ?
si a(t)=-1/2x.V(ln(x)) alors on sait que A(t)=-V(ln(x))
donc je suppose que l'on conclut que y=Ke-V(ln(x))
oui A(t) est la primitive de a(t)
a oui, j'avais pas vu cela, c'est pour cela, on nous a fait faire des calculs préliminaires.
Donc je vais continuer alors...
Je poste la suite des réponse ainsi
Je vais utiliser la méthode de la variation de la constante.
L'équation sous forme résolu est :
y'(x) + 1/2x.V(ln(x)) . y(x) = 0
a(t) = 1/2x.V(ln(x))
A(t) = primitive de a(t) = racine (ln x)
y1=exp(-racine(ln(x))
la solution est donc : C.exp(-racine(ln(x))
Recherche d'une solution particulère y0 grace à la méthode de la variation de la constante :
On cherche y0 sous la forme : y0=
(x).y1 =
(x).exp(-racine(ln(x))
y'0=exp(-racine(ln(x)) .[
'+
.[(-1/x)]/[2.racine(ln(x))]
J'injecte dans l'équation sous forme résolu :
exp(-racine(ln(x)) [
'+
.[(-1/x)]/[2.racine(ln(x))]).1/2xlnx.
exp(-racine(ln(x))
je ne suis pas sur de ma dernière ligne et je ne sais pas si je suis sur la bonne route
j'ai du mal à suivre tes calculs, ta dernière équation n'a même pas de signe égal.
Quand tu fais la méthode de la variation de la constante, tout ce qui n'est pas en
' devrait se simplifier puisque la fonction est solution quand
est constant. Donc si tu débouilles bien tu dois arriver à
'= 16 sin x cos3x
y0=
.exp[-V(ln(x))]
y'0=exp[-V(ln(x))][
'+
.[(1/x)]/[2.racine(ln(x))]
quand j'injecte :
exp[-V(ln(x))][
'+
.(1/x)]/[2.racine(ln(x))] + 1/2xVln(x) .
.exp[-V(ln(x))] = 16 . [racine(ln(x))] . sin(x) . cos^3(x) . exp-[racine(ln(x))]
est ce que jusqu'ici c'est bon ?
car quand ja factorise, je trouve :
exp[-V(ln(x))].
. 1/2xVln(x) .(
'+1) = 16 . [racine(ln(x))] . sin(x) . cos^3(x) . exp-[racine(ln(x))]
Bonjour,
Alors personne ne veut m'aider pour cette question de resolution d'equation différentielle SVP !!
Je t'ai déjà dit. Une fois que tu es à
'=16sin x cos 3x tu linéarises le second membre avec la formule trouvée au 1) et tu intègres
tu sais déjà que est solution de l'équation sans second membre si K est constant.
Donc quand tu va la remplacer dans l'équation différentielle tout les termes vont se simplifier sauf le second membre à droite et à gauche sauf le terme
Il ne te reste plus qu'à simplifier l'exponentielle qui est en facteur à la fois à gauche et à droite pour tomber sur
K'=16 sinxcos3x
je pleure
Je n'arrive point sérieux
commencer juste le calcul que je voie ce que vous injectez et je continuerez
merci
Bonjour,
J'arrive à
'=16 racine(ln(x)) . sin(x).cos^3(x).
Est ce normal que je ne trouve pas le même résultat que vous ????
Je trouve tous simplement
' = 8sin(x)(cosx)^3 ce qui est beaucoup plus coherent avec l'enoncé vu qu'il t'on demander de lineariser sin(x)(cosx)^3 (que tu trouvera en fonction de sin(4x)) et ensuite tu prend la primitive de
(en reprenant la question c
voila
Et pour lineairiser sinxcosx^3 j'ai trouver 1/8.sin4x + 1/4sin2x donc
' =sin(4x) + 2sin2x
tu intege et ta landa et la solution de ton equation
Ainsi
= -2cos(4x) -4cos(2x) + K
et la solution general s'ecrit
y =
exp(-
ln(x))
(-2cos(4x) -4cos(2x) + K )
exp(-
ln(x))
K est a determiner a partir des conditions données
je vais reprendre tout les calculs
en faite, moi quand j'ai simplifié le membre de gauche, j'ai dévisé y(x) par 2.racine(ln(x)), est ce qu'il faut dévisé ainsi a droite par 2.racine(ln(x)), ainsi j'éliminerai le racine (ln(x) et j'obient 8 (16/2)
merci de me confirmé cela
et moi je vais ré ecrire tout ces calculs
2.[racine(ln(x))].y'(x) + 1/x . y(x) = 16 . [racine(ln(x))] . sin(x) . cos^3(x) . exp-[racine(ln(x))]
Y'0= exp-[racine(ln(x))](
' -
.1/2xracine(ln(x)))
On injecte dans l'equation
Là j'ai un doute
L'équation de l'énoncé est :
2.[racine(ln(x))].y'(x) + 1/x . y(x) = 16 . [racine(ln(x))] . sin(x) . cos^3(x) . exp-[racine(ln(x))]
Mais j'avais dévisé le membre de gauche par 2.[racine(ln(x))]
EST CE QU'IL FAUT DONC LE FAIRE AUSSI POUR LE MEMBRE DE DROITE :
et ça deviendra
y'(x) + 1/2xln(x) . y(x) = 8 . sin(x) . cos^3(x) . exp-[racine(ln(x))]
Et dans cette équation on injecte y' et y :
exp-[racine(ln(x))](
' -
.1/2xracine(ln(x))) + 1/2xracine(ln(x)(
.exp-[racine(ln(x))]
après simplification, je trouve :
' = 8 sin(x).cos^3(x)
où est ma faute ???
tu sait que cosx = (exp(ix) + exp(-ix))/2e)
sinx= (exp(ix) - exp(-ix))/2i
maintenant il ne te reste plus qu'a mettre au cube cos x et puis multiplier par sinx (programme de seconde)
Ainsi des que ta tous fait tu les regroupe pour reformer les sin c'est a dire
(exp(nxi)-(exp(-nix)=2isin(nx)
ca vous en aurai pas besoin si j'ai pas fait d'erreur voila
(exp(nxi)+(exp(-nix) = 2cos(nx)
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