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Niveau Licence Maths 1e ann
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Equation différentielle du second ordre

Posté par
Kernelpanic
16-01-18 à 19:15

Bonsoir, (je préviens c'est long, si vous avez du temps à perdre c'est maintenant !)

je tente de résoudre une EQDL(2) mais le résultat me semble bizarre (du moins quand je tente de remplacer la solution particulière dans l'équation elle ne fonctionne pas).
Ça me rend fou et j'aimerais bien savoir où j'ai fait l'erreur afin de ne pas la faire en partiel.

Voici l'énoncé :

y''(x) - 2y'(x) + 5y(x) = cos(2x)e^{x}

J'ai cherché la solution homogène, maintenant passons à la particulière. Je vais poser le résultat de mes calculs ici pour ceux qui veulent m'indiquer l'erreur :

Posons y(x) = e^{x} (Q1*cos(2x) + Q2*sin(2x)) (Q1, Q2 [x])

y'(x) = e^{x} [cos(2x)*(Q1+Q1'+2Q2) + sin(2x)*(Q2+Q2'-2Q1)]

y''(x) = e^{x} [cos(2x)*(Q1''+2Q1'-3Q1+4Q2'+4Q2) + sin(2x)*(Q2''+2Q2'-3Q2-4Q1'-4Q1)]

En remplaçant dans l'équation je finis par trouver :

cos(2x) [Q1''+4Q2'] + sin(2x) [Q2''-4Q1'] = cos(2x)

Je suppose donc que deg(Q1)=deg(Q2)=1,
d'où

\begin{cases} & \text{ } Q1' = \alpha \\ & \text{ } Q2' = \beta \end{cases}

d'où = 1/4, on prend une constante pour avoir Q2 = x/4 + C (on va prendre C=0)
et on prend Q1 un polynôme au hasard de degré 1

ainsi je trouve que la solution est de la forme :

y(x) = e^{x} * (xsin(2x)/4 + Q1*cos(2x)),    Q1 [x]

Maintenant quand je tente de remplacer dans mon équation (par exemple je prends Q1 = x), je ne retrouve pas l'égalité. Vous pensez que c'est des erreurs de calcul dans la recherche de la solution particulière ? Ou bien c'est juste à l'étape de la vérification que je me trompe et ma solution particulière est juste ?

Si vous avez du temps pour regarder mes calculs ce serait très gentil, car là je n'arrive pas à comprendre d'où vient l'erreur. Merci d'avance !

Posté par
carpediem
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 19:31

salut

Citation :
J'ai cherché la solution homogène les solutions de l'équation homogène, maintenant passons à la particulière.
il aurait été bien de nous les donner ...

la méthode génrale est là :

PS : pas envie de lire qq chose d'illisible : il existe 26 lettres dans l'alphabet donc utiliser plutôt les lettres P et Q ... quand on ne sait pas écrire des indices ...

Posté par
carpediem
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 19:35

salut

Citation :
J'ai cherché la solution homogène les solutions de l'équation homogène, maintenant passons à la particulière  une solution particulière de l'équation
il aurait été bien de nous les donner ...

la méthode générale est là :

PS : pas envie de lire qq chose d'illisible : il existe 26 lettres dans l'alphabet donc utiliser plutôt les lettres P et Q ... quand on ne sait pas écrire des indices ...

Posté par
Kernelpanic
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 19:37

Merci carpediem pour ta réponse amère et la source. Bonne soirée quand même

Posté par
Schtromphmol
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 20:16

Bonsoir,

Il est souvent amer mais rarement à tord

Posté par
Kernelpanic
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 20:18

Oh je ne dis pas le contraire loin de là ! J'ai eu ce que je voulais (une méthode générale), donc je ne vais pas ouvrir ma bouche sur ce sujet ahah.

Posté par
carpediem
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 21:00

merci à Schtromphmol

et bon courage à Kernelpanic : alors c'est bon ? tu as trouvé une solution particulière ?

Posté par
Kernelpanic
re : Equation différentielle du second ordre 16-01-18 à 21:22

Oui grâce à la méthode que vous m'avez donnée, encore un grand merci pour la source  

Posté par
carpediem
re : Equation différentielle du second ordre 17-01-18 à 14:30

de rien



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