Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

equations differentielles, trouver f

Posté par
sebmusik
05-03-06 à 11:08

Bonjour a tous!
Je suis bloqué au tout debut de cet exercice car je ne vois absolument pas quoi faire, pouvez-vous m'aider ?
merci !

On se propose de demontrer qu'il existe une seule fonction f derivable sur R verifiant la condition :

(C) | f(-x)f'(x)=1 pour tout x
     | f(0)=-4

et de trouver cette fonction.

On suppose qu'il existe une fonction f verifiant la condition (C) et on considere alors la fonction g definie sur R par g(x)=f(-x)f(x).

*a) demontrer que la fonction f ne s'annule pas sur R.

*b) calculer la fonction derivee de la fonction g.

*c) en deduire que la fonction g est constante et determiner sa valeur.

*d) on considere l'equation differentielle (E) : y'=\frac{1}{16}y
montrer que la fonction f est solution de cette equation et qu'elle verifie f(0)=-4

*e) en deduire la fonction f unique fonction derivable sur R verifiant la condition (C).

donc voila je bloques dès la premiere question !

Seb

Posté par
ManueReva
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:14

Bonjour,

un petit indice pour la première question.
suppose qu'il existe un x0 tel que f(x0)=0. D'après la condition C,
on a f(x0)f'(-x0)=1, ce qui est contradictoire. Donc il n'existe pas de réel x tel que f(x)=0. Conclusion : f ne s'annule pas sur R

Posté par
cqfd67
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:16

bonjour

g(x)=f(-x)f(x)

comme f est derivable g aussi donc g' existe

g'(x)=-f'(-x)f(x)+f(-x)f'(x)=-f'(-x)f(x)+1
     =-f'(-x)f(-(-x))+1                                
     =-1+1=0

donc g est constante et g(0)=f(0)²=16 f(-x)f(x)=16 et donc f ne s'annule pas

Posté par
cqfd67
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:17

bonjour  ManueReva,

plus rapide ta methode

Posté par
ManueReva
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:19

pour le b), c'est la dérivée d'un produit que tu dois savoir faire.
Fais attention à la dérivée de f(-x) car c'est la dérivée de la composée de deux fonctions : la fonction f(x) et la fonction -x ....

c) normalement, tu devrais trouver que g'(x)=0 donc g est constante. Pour calculer cette constante, tu peux prendre une valeur particulière de x, par exemple x=0 ...

Voilà, j'ai fait une mauvaise manip et j'ai posté avant d'avoir fini.

sauf erreur,
bon courage,
ManueReva

Posté par
cqfd67
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:21

aie ma methode est donc fausse c est plutot pour la question b et c....

Posté par
ManueReva
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:21

Bonjour cqfd,

mais ta méthode répond aux trois premières questions d'un coup

Posté par
cqfd67
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 11:23

mais je ne sais pas si c est dans le sens de l exercice

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:07

merci beaucoup a vous ManueReva et cqfd67.
Je pense que dans l'esprit de l'exercice il faut que je fasse ce que me propose ManueReva mais j'ai aussi compri le reaisonnement de cqfd67 bien que tout aussi interessant il repond aux 3 questions d'un seul coup

je vais essayer de faire lasuite tout seul ^^

Seb

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:11

posté par : ManueReva
Bonjour,

un petit indice pour la première question.
suppose qu'il existe un x0 tel que f(x0)=0. D'après la condition C,
on a f(x0)f'(-x0)=1, ce qui est contradictoire. Donc il n'existe pas de réel x tel que f(x)=0. Conclusion : f ne s'annule pas sur R


c'est en fait f(-x_0)f'(x_0)=1 cela change-t-il quelque chose ?

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:19

et si j'ecris pour la question a) :

Supposons qu'il existe -x0 tel que f(-x0)=0.
D'après la condition (C), on a f(-x0)f'(x0)=1
Or il y a une contradiction donc la fonction f ne s'annule pas sur R.

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:40

c'est bon j'ai compris tout ce qui as été dit merci beaucoup.

Seb

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:47

donc voila, les questions a.b.c sont faites!

pour la d), j'ai montré que f est solution de l'equation differentielle, pas de difficulté particuliere, mais qu'entend-t-on par "montrer qu'elle verifie f(0)=-4" ?

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:51

ne serait-ce pas ceci que l'on attend :

g(0)=f(-0)f(0)=f(0)²=16
donc f(0)=-4 ou f(0)=4

mais ensuite ?

Posté par
sebmusik
re : equations differentielles, trouver f 05-03-06 à 14:54

ah non je suis bete, c'est plutot :

f(0)f'(0)=1
ssi
f'(0)=1/f(0)=1/-4=-1/4

(1/16)f(0)=-4/16=-1/4=f'(0)

donc elle verifie f(0)=-4.

excusez moi pour ces nombreux posts inutiles.



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 1741 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 !