Bonjour,
Voilà j'ai un DM de mathématiques à faire pour vendredi mais je n'arrive pas à faire l'exercice demander que voici:
Soit L'équation différentielle (E): y'+y=2(x+1)e^-x
1) Déterminer les réels a et b tels que la fonction g définie sur R par g(x)=(ax²+bx)e^-x soit solution de l'équation (E).
2) Résoudre l'équation différentielle (E'): y'+y=0
3) Montrer que la fonction f est solution de l'équation (E) si et seulement si la fonction f-g est solution de l'équations (E').
4)En déduire toutes les solutions de l'équation (E).
Je ne sais pas trop par quoi ni comment commencer et je n'arrive donc pas à poursuivre la suite de l'exercice.
Merci beaucoup d'avance.
Bonne journée. =)
Salut pour la 1) si g est solution de (E) alors:
g´(x)+g(x)=2(x+1)e-x
il faut que tu dérives g(x) en fonction de a et b puis substituer sur l´expression précédente
tu trouveras les solutions de a et b par identification des termes..
Bonjour
1) Tu dérives g, tu écris que et tu identifies a et b.
2) Tu as surement la formule dans ton cours!
3) Tu écris... que f et g sont solutions de (E) et tu fais la différence!
J'ai g'(x)=(2ax+b)e^-x+(ax²+bx)(-e^-x)
C'est juste?
Pour déterminer a et b je n'ai pas compris comment faire...
Excuses moi c´est faux ton résultat est celui de g´(x) mais il faut que tu substitues g´(x)+g(x)
ce qui fait après dévellopper et réduire: [2ax+b]e-x=(2x+2)e-x
je dois avouer que je suis un peu perdu. :s
Donc déjà j'ai refait ma dérivée de g(x) et j'obtiens exactement le meme résultat. La dérivée est bien de la forme (uv)=u'v+uv'?
ta dérivée est correcte mais il faut substituer sur l´équation (E) don g´(x)+g(x)=2(x+1)e-x
Il y a g(x) à substituer aussi puisque g est solution de (E), regardes l´équation
J'obtiens en substituant:
(2ax+b)e-x+(ax²+bx)(-e-x)+(ax²+bx)e-x=2(x+1)e-x
Je poursuis comment? en mettant e-x en facteur?
Oui mais regardes bien: qq chose multipliée par e-x + qq chose multipliée par -e-x
ne s´annulle pas..?
Pour le 2°) y'+y=0
donc y'=-y on a a=-1 les solution sont de la forme f(x)=Ce-x avec C appartient à R
Correct.
Pour la 3) Commences par supposer que f(x)-g(x) est solution de (E´)
soit: (f-g)´ +(f-g)=0 , tu dérives tu substitues par l´expression de g trouvée au 1) et tu dois arriver
à: f´(x)+f(x)=2(x+1)e-x donc tu prouveras que f est solution de (E) ssi (f-g) est solution
de (E´)
Tu as trouvé que les solutions de (E´) sont de la forme:
y(x)=K*e-x (K)
or, f-g est solution de (E´) soit: Ke-x= f(x)-(x2+2x)e-x
d´après 3) si f-g est solution de (E´) alors: f est solution de (E)
donc: f(x)=Ke-x+g(x)=Ke-x+(x2+2x)e-x
J'imagine, c'est pas si compliqué que ça il faut juste en effet de la pratique pour que le logique s'installe et le mécanisme.
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