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Exercice 2 : Sécurité routière

Posté par
Pixem17
28-05-21 à 18:54

Bonsoir, j'ai eu quelques difficulté à résoudre la question 1B dans l'exercice présent. J'aurais vraiment besoins d'aide, car cette question est cruciale pour le reste de l'exercice. Je vous remercie encore d'avance quant à votre réponse, je galère depuis près de 4 heures, assez long pour une simple question... Merci beaucoup

Exercice 2 : Sécurité routière

Lors d'une soirée, Arthur a bu à jeun une certaine quantité d'alcool. On s'intéresse à son taux d'alcool dans le sang, exprimé en g.L-1, en fonction du temps t, exprimé en heures.

Comme il faut un certain temps pour que le corps absorbe l'alcool, on peut modéliser son taux d'alcool par une fonction f définie sur [0,05; +[.

On admet que f est solution de l'équation différentielle (E) : y' = -y + ke(-t), où k est une constante positive qui dépend de la quantité d'alcool absorbée et de la corpulence de l'individu.

1) a) Exprimer, en fonction de k, le nombre réel a tel que la fonction g définie sur [0 ; +∞[ par g(t) = ate(-t) soit une solution particulière de (E).

b) En déduire l'expression de f(t) en fonction de k.

2) Etudier le sens de variation de la fonction f et vérifier qu'il ne dépend pas de k.

3) Au bout de 3 heures, Arthur teste son alcoolémie et obtient un taux égal à 0,8 g.L-1.
Sachant que Arthur est un jeune conducteur et que, selon la loi française, le taux maximal autorisé pour les jeunes conducteurs est de 0,2 g.L-1, combien de temps devra-t-il encore patienter pour pouvoir prendre le volant et rentrer chez lui ? On donnera un résultat à la minute près, on pourra utiliser la méthode par balayage pour trouver une valeur approchée du résultat.

Posté par
Yzz
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:02

Salut,

Tu dois avoir dans ton cours une règle permettant d'obtenir toutes les solutions d'une équa-diff du type y' = ay + f  ,  non ?

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:04

Oui, bien sur, mais c'est la question qui demande d'exprimer f(x) en fonction de k qui me perturbe, je ne comprend pas le sens de la question, pour la question 1a. J'ai pu déterminer que g(t) correspondait bien une fois dérivée en g'(t) à la formule du cours : y' = y + phi (ici -> kte(-t))

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:07

Yzz

Oui, bien sur, mais c'est la question qui demande d'exprimer f(x) en fonction de k qui me perturbe, je ne comprend pas le sens de la question, pour la question 1a. J'ai pu déterminer que g(t) correspondait bien une fois dérivée en g'(t) à la formule du cours : y' = y + phi (ici -> kte(-t))

Posté par
Yzz
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:12

Tu as donc une solution particulière de (E) : c'est la fonction g trouvée à la question 1a).
Donc pour 1b) : toutes les solutions de y' = -y  ,  plus g(t) ...

* Edit  *

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:17

Bonsoir,
Juste en passant : y' = -y.
Je peux rectifier dans le message de 19h12.

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:17

Yzz

D'accord, mais du coup, est-ce que l'on peux aussi simplement amener la chose, je m'était dis qu'il fallait une justification, mais je ne savais pas si la justification de la question d'avant suffisait déjà ?

Merci encore, je vous remercie infiniment, la réponse était assez simple

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:25

Yzz

Juste, petite question en lien toujours avec ma question, je comprend le lien, mais je me demande ou est le lien avec la constante k... ? Elle n'est pas présente dans g(t) mais dans g'(t) ? Alors comment justifier ?

Posté par
Yzz
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:26

Salut Sylvieg  
Merci pour la rectif ; tu peux bien sûr le faire sur le message précédent.

Pixem17 : oui, tu peux y aller direct, c'est une propriété du cours.

Posté par
Yzz
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:27

Je ne comprend pas ta question.
Quelle est ta réponse au 1a) ?

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:29

Yzz

J'ai pu déterminer que nous avions :

y'=-y+ke^(-t)

Nous savons que g(t)=ate^(-t)

Nous pouvons donc dérivée g(t)

u=at
v=e^(-t)

u'=a
v'=-e^(-t)

Je dérive et arrive à cela :

g' (t)=-ate^(-t)+ae^(-t) <=> y'=-y+ke^(-t)

On remarque directement le lien entre y' et g'

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 19:54

Yzz

Du coup, je me demandais si je n'avais pas omis un détail dans la question 1a) comme vous le pensiez ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 20:47

Je réponds en l'absence de Yzz.
Tu as omis un détail : répondre à la question posée.

Citation :
Exprimer, en fonction de k, le nombre réel a

Posté par
Pixem17
re : Exercice 2 : Sécurité routière 28-05-21 à 22:14

Mince j'était persuader qu'en expliquant comment g'(x) pouvait être ramener à y', on l'exprimait en fonction de k, puisqu'y' est défini avec la constante k

Posté par
Yzz
re : Exercice 2 : Sécurité routière 29-05-21 à 06:42

Tout ça c'est du blabla incompréhensible.

Citation :
(E) : y' = -y + ke(-t)


Citation :
1) a) Exprimer, en fonction de k, le nombre réel a tel que la fonction g définie sur [0 ; +∞[ par g(t) = ate(-t) soit une solution particulière de (E).

Ta réponse ?

Posté par
tezz
re : Exercice 2 : Sécurité routière 25-03-22 à 20:12

Bonsoir. J ai du mal pour la question 2. En fait j'ai l impression d avoir une erreur dans ma dérivée de f mais je la trouve pas je sais que après je dois factorisé par k puis faire le tbs.
La q3 me gêne bcp aussi.
Merci d avance.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Exercice 2 : Sécurité routière 25-03-22 à 22:50

Bonjour,
Je vois que tu es nouveau, bienvenue sur l'
Mais le langage sms n'est pas accepté sur l'île.
Et que veut dire tbs ?



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