Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Equation differentielle

Posté par
Redman
22-07-05 à 01:06

bonsoir,

je ne comprend pas comment on resous une equation differentielle du type :

5$y'-ay=f

ou f est une fonction de x

merci a ceux qui repondront

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:07

Bonjour

regarde ici


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:10

Principe :
Pour résoudre l'équation avec second membre (E) on demande de :
a) Résoudre l'équation sans second membre(E')
b) Montrer qu'une fonction g est solution de (E)
c) Montrer que f est solution de (E) si et seulement si (f-g) est solution de (E')
d) En déduire les solutions de (E)

je ne comprend pas le b)

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:11

Il s'agit de trouver une solution particuliére à l'équation différencielle avec second membre .
En général en terminale on ne demande pas de la trouver, on donne une fonction et demande de démontrer qu'elle est solution


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:13

admettons que f et g soient solutions,

comment montrer que f-g est solution?

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:16

il y a un exemple dans la fiche dont je t'ai donné le lien


jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:17

Tu as deux solutions f et g de (E')
donc
   f'-af=0
et
   g'-ag=0

en faisant la différence, membre à membre, qu'obtiens-tu ?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:18

La notation "f" solution de (E') est malheureuse

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:19

Pourquoi N_comme_Nul ?

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:19

Ah oui, c'est ambigue avec la fonction du second membre de l'équation.

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:19

OUhla, je n'ai pas tenu compte du post de [01:10]
Je vais aller me coucher moi.

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:20

je vais en faire de même


Jord

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:22

Il suffit de noter F le second membre et l'on a :
pour f et g solutions de ( E )
    f'-af=F
et
    g'-ag=F
en soustrayant :
    (f-g)'-a(g-f)=0
donc
    f-g est bien solution de ( E ' )

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:23

lire
en soustrayant :
   (f-g)'-a(f-g)=0

ben ben ... il serait temps pour moi d'y aller

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:24

ah ok

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:25

ouai mais attend, pourquoi a t'on besoin de le montrer a chaque fois si ce que tu viens de faire est une demonstration generale?

Posté par N_comme_Nul (invité)re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:28

En fait, on te guidera toujours (très souvent du moins) en détaillant ces questions.
Retenir cette méthode, ou ce principe de résolution est un avantage .... tu connais déjà les questions à l'avance. Et ça ne sera surtout pas perdu pour la Sup

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:30

Si tu dois faire ça Redman, c'est qu'en terminale la seule chose qu'on te dit sur les équadiff c'est que les solutions des équations du types y'-ay=0 sont les fonctions x->kexp(-x) k étant un paramétre (différent suivant l'ensemble sur lequel tu résouds ton équation).
Aprés ils te laissent te débrouiller et ne te disent surtout rien sur les équations avec second membre.


Jord

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:31

je suis fatigué moi , lire :
sont les fonctions x->kexp(ax)


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:31

mais ma question est pourquoi devoir redemontrer a chaque exo dans des cas particuliers, ce que tu viens de demontrer simplement dans un cas general?

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:31

oups dsl javais pa vu ton post

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:33

Il y a beaucoup de chose au lycée qu'on fait toujours faire aux éléves alors que ça pourrait être généralisé. Et les éléves doivent attendre leurs études supérieur en maths (si ils font ce genre d'étude) pour pouvoir enfin mettre dans leur copie : d'aprés telle propriété on a ...


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:35

ah ok
merci

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:36

Tu as tout compris ?


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:41

ouai je pense

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 01:44

Dans ce cas là si tu as le courage (peut être pas à cette heure ci ça se comprend ), tu peux résoudre cette équation :
3$\rm y'-y=e^{x} (E) , y étant une fonction définie et dérivable sur \mathbb{R}

indice, une solution particuliére de (E) est sous la forme :
3$\rm x\to (ax+b)e^{x}


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:01

tinquiet' toujours d'attaque :

soit l'equation E_0 :
y' - y = 0
auquel cas y=exp{x}

soit la fonction g(x) = (ax)exp{x}
g'(x) =  aexp(x) + (ax)exp(x)
donc
g'(x) = exp(x)(a+ax)
g - g' = exp{x} donc g est solution de E

on montre alors qu'une fonction f est solution de E si et seulement si f-g est solution de E_0

f'-f = exp(x)
g'-g = exp(x)

donc

f'-f = g'-g
dou (f-g) - (f'-g') = 0 donc f-g est solution de E_0

d'ou

f-g = exp(x)
f = exp(x) + g
5$f = (1+a) exp(x)

correct?

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:05

Re

Euh ... je ne comprends pas trop ce que tu fais

1)Il faut trouver toutes les solutions de l'équation homogéne, toi tu n'en donne qu'une

2)Je n'ai pas vraiment compris ce que tu as fait avec g ... Il faut que tu trouves a tel que 3$\rm x\to axe^{x} soit une solution particuliére de (E), je ne vois nulle part la valeur de a.

Le reste tu le corrigeras quand tu auras corrigé cela


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:08

mais je nais pas besoin de valeur precise de a puisque pour toute valeur de a, g est solution de E c'est ce que jai montrer non?

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:14

Ah bon ? Je ne crois pas ... revois tes égalités

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:20

ah oui g -g' = a exp(x)

donc il faut que a = 1? pour avoir E ?


si oui, on peut continuer avec a=1 ?

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:21

Oui c'est bien ça


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:26

merci

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:28

Bon je te laisse, je corrigerais ça demain

Bonne nuit


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 02:29

bonne nuit

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 06:34

Pour la fin de l'exo on aurait

f(x) = 2 e^x ?

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 06:35

Bon sur ce, je pense qu'il faut que j'essaie un peu de dormir

a demain (enfin a tout a l'heure)

Merci pour votre aide.

Posté par
soucou
re : Equation differentielle 22-07-05 à 11:10

Bonjour,

Tu peux aller voir, ce que je te proposes à ce lien, j'ai fais une succesion de screen d'une de mes contributions sur l'ilemaths, elle n'a visiblement pas encor trop été traitée (y a un mois et demi que je l'ai faite).

Il s'agit de la résolution de y''+y=\sin^2(x) en passant par les complexes.

Autant la faire partager à une minorité dès maintenat.

Cliquez sur la maison :

+++

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 13:14

Re Bonjour tout le monde

Voici la correction :

L'équation homogéne associée à (E) est :
3$\rm y'-y'=0 (E)'
Cette équation a pour solution générale les fonctions :
3$\rm h_{k} : x\to ke^{x} définie sur \mathbb{R}, k décrivant 3$\rm \mathbb{R}.

Une solution particuliére de (E) est 3$\rm g : x\to xe^{x}

Nous avons :
3$\rm \begin{tabular}(f-g) solution de (E')&\Leftrightarrow&(f-g)'-(f-g)=0\\&\Leftrightarrow&f'-g'-f+g=0\\&\Leftrightarrow&f'-f=g'-g\\&\Leftrightarrow&f'-f=e^{x}\\&\Leftrightarrow&f est solution de (E)\end{tabular}

On en déduit alors :
si f est solution de (E), alors :
3$\rm f-g=h_{k}
c'est à dire :
3$\rm f=h_{k}+g
soit au final :
3$\rm f(x)=ke^{x}+xe^{x}=(x+k)e^{x} k décrivant R


Jord

Posté par
Redman
re : Equation differentielle 22-07-05 à 13:29

ok merci

Posté par
soucou
re : Equation differentielle 22-07-05 à 14:42

Bonjour,

Nightmare, je ne sais pas si tu as vu le lien que j'ai donné plus haut, mais n'y aurai t-il pas une variante à ta méthode.

Si je fais comme ceci ?

Soit y'+a(x)y=b(x) une équation différentielle (E) du premier ordre, alors elle admet comme unique solution la fonction \Large\displaystyle y=e^{-\int{a(x)dx}}\int{b(x)e^{\int{a(x)dx}}dx}

Déomnstrastion: soit g(x) solution de l'EASM telle que g(x)=h(x)f(x) et f(x) solution de l'ESSM.

En supposant que f(x) ne s'annule pas sur \mathbb{R}, f'(x)+a(x)f(x)=0\:\Leftrightarrow\:f(x)=e^{-\int{a(x)dx}}

Ainsi g'(x)+a(x)g(x)=(h(x)f(x))'+a(x)h(x)f(x)=h'(x)f(x)+h(x)(f'(x)+a(x)f(x))=b(x)

Or onn a vu que f'(x)+a(x)f(x)=0 donc h'(x)=\frac{b(x)}{f(x)} (f(x) ne  s'annule pas).

Ainsi \displaystyle h(x)=\int{\frac{b(x)}{f(x)}dx}=\int{b(x)e^{\int a(x)dx}dx}

D'où le résultat en multipliant pas f(x)

Qu'en dites vous merci

Posté par
Nightmare
re : Equation differentielle 22-07-05 à 15:25

Oui soucou mais ce n'est pas une variante de ma méthode, c'est juste une généralisation. Et comme je l'ai dit les généralisations ne sont pas acceptés au lycée (en prépa pas souvent non plus).


Jord

Posté par
soucou
re : Equation differentielle 22-07-05 à 18:08

Ok très bien, je vais quand même retenir la généralisation/ma méthode, à l'avenir si on me l'apprend, je changerai mes habitudes.

Merci.

Posté par philchaz (invité)équations différentielles 30-04-06 à 22:50

bonsoir
si vous voulez bien me montrer comment résoudre

20e^(0.7x)-0.15x-2.35 = 0

(x^2) - 3.2 - 8ln(x)=0
l'intervalle [1;6]

merçi d'avance



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !