Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

equation différentielle du second ordre ...

Posté par
lyonnais
15-08-05 à 12:07

Bonjour à tous :

Voila, je suis parti en vacance, je reveins, et je m'apperçoit que je n'arrive plus à résoudre des éqautions différentielles du second ordre ( alors que j'y arrivait avant )

Par exemple, pour cette équation différentielle :

\rm \fbox{\fbox{ y''-3y'+2y = sh(x)}}

je résouds l'équation sans second membre associée , et je trouve que les solutions sont :

\rm y_0 , R \rightarrow R, y_0(x)=\lambda e^x+\mu e^{2x} , (\lambda,\mu)\in R^2

Après, je dis que la solution particulière de l'équation avec second membre sera de la forme y = A.ch(x) + B.sh(x)

y' = A.sh(x) + B.ch(x)
y'' = A.ch(x) + B.sh(x)

et donc :

y''-3y'+2y = (3B-3A).ch(x) + (3A-3B).sh(x)

je dois donc résoudre le système :

3B-3A = 0
3A-3B = 1

ce qui ne donne pas de solutions ... Ou est l'erreur ?

merci d'avance pour votre aide

romain

Posté par
Nightmare
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 12:48

Salut lyonnais

Si ça ne marche pas c'est que ta solution particuliére n'est pas bonne. Essayes-en une autre.

J'en cherche une de mon côté


Jord

Posté par biondo (invité)re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:00

Salut!

Allons, allons...

sh(x) = 1/2 (exp(x) - exp(-x))

et en avant...

Bien penser a remarquer que 1 est solution de l'equation caracteristique, autrement dit exp(x) est dans le sous-espace vectoriel des solutions de l'equation sans second membre... (c'est beau, dit comme ca...).

A+
biondo

Posté par
la_brintouille
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:18

Bonjour,
on peut aussi poser z=y'-2y, et résoudre z'-z=sh x
Maintenant reste à montrer que cette équation n'a pas de solutions

Posté par
la_brintouille
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:25

(ou qu'elle en a!)

Posté par biondo (invité)re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:30

Perso j'arrive a:

(-x/2 + a)exp(x) + bexp(2x) + 1/12 exp(-x), a et b des constantes reelles.

Sauf erreur.

biondo

Posté par
lyonnais
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:39

en utilisant la méthode de biondo , je trouve :

\rm S = \{y(x)=\lambda e^x+\mu e^{2x}-\frac{1}{2}xe^{x}-\frac{1}{12}e^{-x} , (\lambda,\mu)\in R^2\}

C'est bon ?

Posté par biondo (invité)re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:41

Au temps pour moi, c'est effectivement -1/12. Et non pas "+" comme je l'ai betement ecrit.

Posté par
lyonnais
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 13:55

ok , merci à tous alors de vous être penché sur mon problème !

romain

Posté par
soucou
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 14:16

Bonjour, personnellement je ferais autrement,

1. Le discriminant du polynôme caractéristique est \Delta=1, d'où deux racines réelles r'=-2 et r'=-1, la solution de l'ESSM est donc y=C_1e^{rx}+C_2e^{r'x}.

ie : r^2e^{rx}-3re^{rx}+2e^{rx}=0r'^2e^{r'x}-3r'e^{r'x}+2e^{r'x}=0

2. Ensuite tu pose g(x) solution de EASM telle que g(x)=f(x)h(x) avec h(x)=e^{rx} ou h(x)=e^{r'x}.

Donc, on a g''(x)-3g'(x)+2g(x)=sh(x), en développant et en tenant compte de ce que j'ai écris plus haut, il en vient f^{''}(x)e^{rx}+f^'(x)\(2re^{rx}-3e^{rx}\)=sh(x) c'est une équation de premier ordre. Voire f^{''}(x)e^{r'x}+f^'(x)\(2r'e^{r'x}-3e^{r'x}\)=sh(x)

3. Tu sors h(x) puis tu multiplies à nouveau par h(x).

Bonne chance, ça marche à tous les coups mais c'est un peu long.

Posté par hawa (invité)re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 17:36

heh vous parlez de la terminale oubien?
en tout cas moi j'y comprends rien.merci de m'éclairer

Posté par
soucou
re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 17:46

De toute évidence la fonction sinus-hyperbolique, n'est pas vue en terminale alors partant de ce constat, je pense que ce genre d'équations ne soit pas vu en terminale. De surcroît je ne suis qu'en première STI (enfin passage en terminale bientôt.

hawa : Veux tu d'avantage de précision ?

Posté par hawa (invité)re : equation différentielle du second ordre ... 15-08-05 à 18:50

oui soucou volontier

Posté par
1 Schumi 1
re : equation différentielle du second ordre ... 16-08-05 à 13:07

lyonnais ou quelqu'un d'autre, les equadiffs du 2nd ordre, c de quel niveau svp???

Posté par
lyonnais
re : equation différentielle du second ordre ... 16-08-05 à 13:22

salut 1 Schumi 1 :

sauf erreur, c'est de niveau bac , bac+1

Personnelement, j'ai trouvé ces équations dans un livre de math sup.

++ sur l'
romain

Posté par
1 Schumi 1
re : equation différentielle du second ordre ... 16-08-05 à 13:27

Dans ce cas, je crois que je vais y jetter un coup d'oeil: ca doit pas trop être difficile.
Merci lyonnais.

Ayoub.

Posté par
soucou
re : equation différentielle du second ordre ... 16-08-05 à 14:51

hawa : je me suis un peu découragé, éssaye de comprendre ce que j'ai écris sinon oublie 'ma méthode

1 Schumi 1 : j'avais proposé en fiche sur la résolution d'une équation différentielle y''+y=\sin^2(x) je peux éventuellement te l'a screener, je crains sinon qu'elle ne verra jamais le jour.

Posté par
1 Schumi 1
re : equation différentielle du second ordre ... 17-08-05 à 13:41

Merci soucou, je l'ai déjà vu ta fiche: elle est sur un topic dont le premier post est le mien .

Merci encore.


Ayoub.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : equation différentielle du second ordre ... 17-08-05 à 14:08

Solutions de l'équation avec le second membre = 0

y''-3y'+2y = 0

p²-3p+2 = 0
p = 1 et p = 2

y = A.e^x + B.e^(2x)
----
Solution particulière de l'équation avec second membre.

sh(x) = (1/2)(e^x - e^-x)

a)
Solution particulière pour y''-3y'+2y = -(1/2).e^-x
Elle sera de la forme y = C.e^-x

y' = -C.e^-x
y'' = C.e^-x

y''-3y'+2y = C.e^-x + 3C.e^-x +2C.e^-x = 6C.e^-x
A identifier avec y''-3y'+2y = -(1/2).e^-x
-->
6C = -1/2
C = -1/12

y = -(1/12).e^-x
---
b)
Solution particulière pour y''-3y'+2y = (1/2).e^x
Elle sera de la forme y = D.x.e^x

y' = D.e^x + D.x.e^x
y'' = 2D.e^x + Dx.e^x

y''-3y'+2y = 2D.e^x + Dx.e^x - 3D.e^x - 3D.x.e^x + 2.D.x.e^x
y''-3y'+2y = -D.e^x

A identifier avec y''-3y'+2y = (1/2).e^x
--> D = -1/2

y = -(1/2)x.e^x
---

Solutions générales de y''-3y'+2y = sh(x)

y =  A.e^x + B.e^(2x) -(1/12).e^-x - (1/2).x.e^x
-----
Sauf distraction.  

Posté par
lyonnais
re : equation différentielle du second ordre ... 17-08-05 à 14:44

merci J-P pour la confirmation ...

romain



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 !