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équation différentielle y'=ay+f

Posté par
Nelcar
03-03-21 à 13:22

Bonjour,
voici un exercice que je dois faire
soit l'équation différentielle (E):y'+y=e^-x
1)montrer que la fonction u, définie sur R par u(x)=xe^-x, et une solution de (E)
2) En déduire toutes les solutions de (E)

voici ce que j'ai fait :
1) j'ai pris la fonction u(x)=xe^-x
u(x)=x   u(x)=1
v(x)= e^-x     v'(x)=-e^-x
u'(x)= (1-x)e^-x

mais après je ne sais plus quoi faire
j'ai essayé de faire u'(x)-u(x) et j'arrive a e^-x ça me semble bizarre

MERCI pour votre aide

Posté par
malou Webmaster
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 13:26

Bonjour
je ne vois pas à quoi cela peut servir de calculer u'(x)-u(x)

puisque ton équation est y'+y=e^-x

Posté par
ciocciu
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 13:32

Salut
Ça fait plusieurs fois que j'ai l'impression que nelcar  n'a pas bien saisi comment on verifie qu'une fct est solution de l'équation différentielle
En fait tu dois juste remplacer y par ta fct
Donc est ce que u est solution de l'équation
Tu remplaces y par u et tu vois si ça marche
Tu calcules u'+u = blabla   Tu simplifiez et si a la fin tu trouves = e-x alors u est solution de l'équation
Tu aurais une autre fonction f(x) tu calculerais f'+f = .... et si tu trouvais e-x alors f serait solution
Tu aurais une autre fonction g
Tu calculerais g'+ g= .... .... et si tu trouvais e-x alors g serait solution

C'est plus clair la ?

Posté par
ciocciu
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 13:33

Salut malou désolé pour l?intervention

> malou edit **aucun souci**ça aide **

Posté par
Nelcar
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 13:43

salut à vous deux
ciocciu : merci j'ai mieux compris
je viens de faire
u(x)=xe^-x
j'ai calculé la dérivée de u'(x)= j'ai trouvé (1-x)e^-x
puis je fais u'+u donc (1+x)e^-x+xe^x = (1-x+x)e^-x=e^-x
donc u(x)=xe^-x est bien solution de l'équation différentielle de (E)

2)Les solutions de (E) sont : Ce^x+(1-x)e^-x  mais là je ne suis pas sûr de moi si quelqu'un peut m'expliquer

MERCI

Posté par
malou Webmaster
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 14:42

ok pour le 1)
pour 2)
solution générale de l'équation avec second membre égal à 0
cela donne y'+y=0
que tu dois résoudre (correctement)

à laquelle tu ajoutes la solution particulière trouvée en 1)

refais la solution générale ...

Posté par
Nelcar
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 18:06

Re,
donc j'ai trouvé
y(x= Ce-xe-x

MERCI

Posté par
hekla
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 18:40

Bonjour

Une solution de l'équa diff est la somme d'une solution générale sans second membre et  d'une solution particulière avec second membre

solution générale  y=C \text{e}^{-x}
solution particulière x\text{e}^{-x}

Solution  y= (C+x)\text{e}^{-x}


vérification y'=\text{e}^{-x}-(C+x)\text{e}^{-x}

y=(C+x)\text{e}^{-x}

y'+y=\text{e}^{-x}-(C+x)\text{e}^{-x}+(C+x)\text{e}^{-x}=\text{e}^{-x}

Gagné

Posté par
Nelcar
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 20:13

Re,

ok pour la solution générale
pour la solution particulière je pensais qu'il fallait prendre ce que j'avais trouvé en un
soit e-x

donc en solution particulière il faut prend u(x) soit xe-x
ok merci de ton détail qui m'aide

Un grand MERCI.

Posté par
malou Webmaster
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 20:44

en 1) tu n'as pas trouvé e-x mais xe-x

Posté par
Nelcar
re : équation différentielle y'=ay+f 03-03-21 à 21:02

oui c'est moi qui est confondue
e^-x c'était pour vérifier que la fonction était une  solution de l'équation différentielle

OK

MERCI



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