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Niveau terminale
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équations différentielles D

Posté par
Nelcar
19-03-21 à 17:45

Voici le quatrième et dernier exercice sur l'équation différentielle donné par notre prof à faire chez nous à savoir  :
Résolution de l'équation différentielle (E1) : y'-2y=e2x
1)résoudre l'équation différentielle (E2) :  y'-2y=0 où y désigne une fonction dérivable sur
2) Soient a et b deux réels et soit u la fonction définie sur par u(x)= (ax+b)e2x
déterminer a et b pour que u soit solution de l'équation (E1)
3) en déduire l'ensemble des solutions de (E1)
4) Déterminer la solution de l'équation (E1) qui s'annule en 0

Voici ce que j'ai fait :
1) y=Ce2x
2)je dérive u(x)=(ax+b)e2x

v(x)=ax+ b                       v'(x)=a
w(x)=e2x           w'(x)=2e2x
u'(x)=ae2x+(ax+b)(2e2x=(a+2ax+2b)e2x
u'(x)-2u(x)= (a+2ax+2b)e2x -2(ax+b)e2x= (a+2ax+2b)e2x-(2ax+2b)e2x=e2x

j'ai ensuite et ça me semble bizarre
a=1
et je suis perdue

MERCI

Posté par
matheuxmatou
re : équations différentielles D 19-03-21 à 17:54

u'(x)-2u(x)= (a+2ax+2b)e2x -2(ax+b)e2x= (a+2ax+2b)e2x-(2ax+2b)e2x= a e2x

donc effectivement il suffit de prendre a = 1 et ce que tu veux pour b

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 19-03-21 à 17:58

D'abord il ne faut pas être perdue, d'autre part vous êtes certaine de vos calculs  conclusion il doit y avoir une erreur dans le texte

Le copier-coller produit maintes erreurs

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 19-03-21 à 18:01

au temps pour moi

L'équa diff est y'-2y=\text{e}^{2x}

Posté par
matheuxmatou
re : équations différentielles D 19-03-21 à 18:02

une erreur ? où ça ?

Posté par
matheuxmatou
re : équations différentielles D 19-03-21 à 18:02

ben oui

vu la solution de l'équation homogène, il était évident que le "b" ne servait à rien...

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 19-03-21 à 18:08

Parce que j'étais parti pour récupérer  quelque chose de la forme (ax+b)\text{e}^{2x}

Complétement stupide !

Posté par
matheuxmatou
re : équations différentielles D 19-03-21 à 18:13

n'exagérons rien

c'est bien de cette forme : (1.x + 0)e2x

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 19-03-21 à 18:18

Non, c'est à la fin du calcul de y'-2y  ce qui est stupide puisque l' équa diff est y'-2y=\text{e}^{2x}  et non  y'-2y= (ax+b)\text{e}^{2x}

Posté par
Nelcar
re : équations différentielles D 19-03-21 à 20:00

Bonsoir à vous deux,

là vous m'avez perdue, je ne sais plus
j'étais donc à
2) et j'avais trouvé a=1
matheuxmatou : tu me dis de mettre ce que je veux pour b mais je ne comprends pas pourquoi.

3) les solutions sont f(x)= Ce2x Avec C
donc solution générale de (E) sont les fonctions  f(x)=Ce2x+ (x+b)e2x

MERCI (avant d'aller plus loin)

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 19-03-21 à 20:26

Parce qu'il n'intervient pas  

Vous êtes bien parti de (ax+b) vous avez dérivé  et vérifié l'équa diff , nulle part vous avez vu b
 \\
On peut donc prendre le plus simple 0 ou \dfrac{ \sqrt{17}}{29}  si cela vous agrée.

Cela ne changera rien  

Posté par
Nelcar
re : équations différentielles D 19-03-21 à 21:16

donc je prend pour b 0 c'est ça

donc pour le 2) j'ai a= 1 et b=0
donc u(x)= xe2x   

pour le 3)les solutions sont f(x)= Ce2x Avec C  
donc solution générale de (E) sont les fonctions  f(x)=Ce2x+ xe2x
pour le 4) f(0)=Ce2*0+0e2*0
Ce2*0+0e2*0=0
C=0
je doute de moi là

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 19-03-21 à 22:43

C'est bien ce que vous aviez en sujet C  Il ne devrait pas y avoir de doute.

Posté par
Nelcar
re : équations différentielles D 19-03-21 à 23:02

Oui en effet, mais..... je doute souvent de moi


donc C=0  
la fonction f solution de E vérifiant f(0)=0 est la fonction définie par f(x)=e2x+xe2x
f(x)=(1+x)e2x

MERCI

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 20-03-21 à 00:27

C'est mauvais de veiller aussi tard

Vous avez écrit que les solutions de l'équation différentielle  étaient  les fonctions définies par

 f(x)=(C+x)\text{e}^{2x}  Vous dites en écrivant f(0)=0 que C =0

On trouve alors une ligne plus loin que vous donnez à C la valeur 1 !!!

On doit avoir
 f(x)=x\text{e}^{2x}

Posté par
Nelcar
re : équations différentielles D 20-03-21 à 10:19

Bonjour hekla,

Hier c'est pas bien de veiller tard mais hier on était vendredi donc pas cours ce jour. hi hi hi....

pour la question 3 j'ai bien f(x)=(C+x)e2x

pour la question 4)
f(0)=(C+x)e2*0=0
f(0)=(C+0)e0=0
donc C=0
la fonction f solution de E vérifiant f(0)=0 est la fonction définie par f(x)=xe2x

MERCI

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 20-03-21 à 10:29

Bonjour Nelcar

Certes, mais il y a eu une journée avant.

Juste une petite remarque :
Un peu plus de rigueur ! Soit vous les changez tous soit aucun

f(0)=(C+x)e^2*0=0

f(0)=(C+0)e^0=0

donc  C=0

Posté par
Nelcar
re : équations différentielles D 20-03-21 à 10:46

Oui j'ai fait encore une faute car sur ma feuille j'ai bien mis 0 et non x

MERCI Beaucoup
Bon samedi

Posté par
hekla
re : équations différentielles D 20-03-21 à 10:49

À plus tard sur un autre sujet
Bonne journée

Posté par
Nelcar
re : équations différentielles D 20-03-21 à 13:56

OK.

Bon week-end



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