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histoire de "sin..cos.."

Posté par shoulz (invité) 30-04-05 à 17:32

Bonjour,

voila mon probleme:

On me donne la fonction suivante:
f(x)= exp(-x/2)*[A*sin(wx) + b*cos(wx)]

on me dit que 0<wpi/2
A et B reels

on me dit ensuite que f est telle que pour tout x, et quelque soit A et B on a :
f(x+6)=exp(-3)*f(x)


Determiner w?

merci d'avance...

pour moi j'ai comence par ceci:
f(x+6)=exp(-x/2)*exp(-3)*[A sin(w(x+6)) + B cos(w(x+6))]

Apres j'ai essayé en developpant les "sin" et "cos" mais cela ne m'a pas "illuminé" plus que cela...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:38

>Bonjour shoultz

Sers-toi de la périodicité de sin et cos
Puisque c'est pour tout A et B, il faut...

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:44

je verais bien w=pi/6...mais bon!

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:45

? quelle est la périodicité de sin et cos ?

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:47

mais avec w=pi/6 j'ai bien: sin (wx+6w)=-sin(wx) et mon cos devient lui aussi negatif...alors j'hesite

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:49

je dirais : periodicite de cos 2pi et sin 2pi ...c'est un intero surprise

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:51

donc w=pi/12...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:51

Si ça devient négatif, ce n'est donc pas bon...

donc 6w=2pi => w=pi/3




Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:52

non W=pi/3...

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 17:52

tu as ete le plus rapide...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:09

>shoulz
Tu l'as aussi trouvé dans des annales de bac, celui-là ?
cf. ta réponse dans : courbes parametrees

Il est plutôt de nature "physique", voire "électricité"

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:12

petite suite a ce probleme, car ce n'etait que le debut :

On me dit que l'on a G(x)=exp(-x/2)*(c sin(pi/3 *x) + d cos(pi/3 *x))
et aussi M(x)=exp(-x/2)

On me demande d'exprimer c en fonction de d afin que les courbes associes a G et a M admettent des tangentes paralleles pour x=3/2


J'ai commence par calculer G(3/2)=c*exp(-3/4)  et M(3/2)=exp(-3/4)

mais apres?

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:16

Que sais-tu des pentes des tangentes à une courbe ?

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:18

Philoux,
concernant ton dernier post de 18:19, non cela ne fait pas partie des annales de bac (car je ne passe pas le bac...je l'ai deja...mais il est un petit peux vieux...), mais des annales d'un concours (soit disant niveau bac...) et ce probleme etait pose en maths!

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:19

Que sais-tu des pentes des tangentes à une courbe ?  pas grand chose

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:22

nombre dérivé ? non ?
tgtes // => même pente ?

éventuellement, si tu veux chercher avant, fais un tour dans les cours de l'

sinon pas de soucis

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:24

je ne vois pas du tout ...mais je vais essayer chercher sur ...mais sans garanties

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:28

par contre je connais l' equations d'une tangentes en un point...on ne sais jamais

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:33

j'ai trouvé ceci:

Le nombre dérivé d'une fonction g en un point est le coefficient
directeur (ou la pente) de la tangente à la courbe de g en ce point


Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:34

oui

tu connais l'abscisse du point, tu peux donc calculer les nombres dérivés.

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:40

euhhh oui mais...car il y a un mais...cette phrase n'est pas encore claire dans ma petite tete...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:41

la tgte d'une courbe (qd elle existe) en un point A(xA,yA) a une pente = f'(xA)

C'est plus clair ?

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:42

je dois calculer : G'(x)=3/2 ET M'(x)=3/2  

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:43

donc rectification je dois calculer G'(3/2)=3/2 et M'(3/2)=3/2

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:44

non, pour x=3/2 g'(3/2)=m'(3/2)
puisque c'est en ce point qu'elle admettent des tgtes //

Ok ?

Philoux

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:45

on ne connait pas encore la pente de ces tgtes...
ce n'est pas forcement 3/2 , mais ces nombres dérivés seont égaux;

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:45

houp laaaaa ...autant pour moi...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:47

au temps pour toi... (comme dirait BABA )

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:50

je vais passer pour un mais je ne vois pas comment repondre a la question posee avec ce resultat

je trouve c=1 en finale...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:51

Cherches d'abord les fonctions dérivées
puis remplaces x par 3/2


tu essaies ?

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:54

ok mais c'est pas gagne pour g !!! mais bon je me lance...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 18:58

détailles bien tout, pour vérifier sur ton post (ne donnes pas seulement le résultat, stp)

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:12

bon alors j'obtient:

g'(x) = exp(-x/2)*[c/2*[cos(pi/3*x)-sin(pi/3*x)] - d/2*[sin(pi/3*x)+cos(pi/3*x)]]

m'(x)=-1/2 * exp(-x/2)

soit g'(3/2)=exp(-3/4) *(-c/2 - d/2)

et m'(3/2)=-1/2*exp(-3/4)

donc on a -1=-c-d soit c=-1+d....

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:14

> sans tout vérifier, il y a des erreurs car tu devrais avoir du pi/3 qd tu dérives sin et cos

tu vérifies ?

Que vaut (sin(ax+b))' ?

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:19

argghhhh..je me suis planté!!!

rq:quel est ton record pour pouvoir repondre a la plupart des topics en un temps tres court...balaise en tout cas

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:29

bon cette fois ci:

g'(3/2)= exp(-3/4)*(-3c-(2pi*d))/6

m'(3/2)=-1/2*exp(-3/4)

donc on a c=-2d*pi/3 +1

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:30

Je crois tjs pas car tu devrais avoir du pi/3 avec c et avec d

Vérifies

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:41

bon:

c*cos(pi/3*x) sa derivee est bien -c*pi/3 sin(pi/3*x)
d*sin(pi/3*x) sa derivée est bien d*pi/3 cos(pi/3*x)

exp(-x/2) sa derivée est bien -1/2*exp(-x/2)

je retrouve tjrs mon resultat...

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 19:46

ton erreur doit donc être là :

(uv)'=u'v+v'u
avec u=exp()
et v=csin()+dcos()

exprimes clairement les résultats intermédiaires si tu veux que je te dises où est ton erreur

Philoux

Posté par philoux (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 20:00

>shoulz

Je quitte l' pour ce WE

D'autres mathîliens t'aideront sûrement, ton pb, une nouvelle fois, est très intéressant : j'attends la suite !

Y'aurait du calcul intégral que ça m'étonnerait pas...

Bon courage à toi

Philoux

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 20:11

donc je vais essayer de detailler:

u=exp(-x/2)  u'=-1/2*exp(-x/2)

v=c*sin(pi/3*x)+d*cos(pi/3*x)   v'=c*pi/3*cos(pi/3*x)-d*pi/3*sin(pi/3*x)

donc on obtient:

-1/2*exp(-x/2)*(c*sin(pi/3*x)+d*cos(pi/3*x)) + exp(-x/2)*(c*pi/3*cos(pi/3*x)-d*pi/3*sin(pi/3*x))

je met exp (-x/2) en facteur:

exp(-x/2)*(-c/2*sin()+d/2*cos()+c*pi/3*cos()-d*pi/3*sin())

si je remplace x par 3/2
on a sin(pi/3*3/2)=1
     cos(pi/3*3/2)=0

donc j'obtient:
g'(3/2)= exp(-3/4)(-c/2 -d*pi/3)

et on a m'(3/2)=-1/2*exp(-3/4)

alors j'ecris:
-1/2 = -c/2 -d*pi/3

donc c=1-2d*pi/3

le jugement approche....

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 20:34

est ce que quelqu'un peu me confirmer le petit resultat ci dessus...je viens de re.re.refaire le calcul...et je trouve toujours la meme chose...merci!

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 30-04-05 à 21:52

pour philoux (lorsque tu reviendras de week end), ou meme tout autre personne desirant ce lancer dans ce probleme...voila le probleme en entier pour peut etre mieux comprendre certaines questions...

Je repose tout l'enoncé:

On me donne la fonction suivante:
f(x)= exp(-x/2)*[A*sin(wx) + b*cos(wx)]

on me dit que 0<wpi/2
A et B reels

A)on me dit que f est telle que pour tout x, et quelque soit A et B on a :
f(x+6)=exp(-3)*f(x)
Determiner w?


B)Maintenant on a g(x)=exp(-x/2)*(c sin(pi/3 *x) + d cos(pi/3 *x))
et m(x)=exp(-x/2)
1-On me demande d'exprimer c en fonction de d, afin que les courbes associes a g et a m admettent des tangentes paralleles pour x=3/2

2-verifier alors que la courbe associe a g et celle associe a N ,definie par N(x)=-exp(-x/2), admettent des tangentes paralleles pour x=9/2


C)Maintenant on a h(x)=exp(-x/2)*(p*sin(pi/3*x) + q*cos(pi/3*x))
Exprimer p en fonction de q pour que la valeur moyenne de h sur [0,3] soit egale a la valeur moyenne de h sur [3,6] (on pourra utiliser deux integration par parties successives)

D)determiner c et p sachant que la derivée de G est egale a h (on pourra etudier les cas particuliers de x=0 et x=3/2)

ecrire g et h



M E R C I  pour toute les aides possibles pour le resoudre


Rq: je n'ai trouve que la 1er question w=pi/3 (confirme par philoux)



Posté par
H_aldnoer
re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 03:27

slt


3$f(x)=e^{(\frac{-x}{2})}\times(A\times\sin(wx)+B\times\cos(wx))

soit :

3$f(x+6)=e^{(\frac{-(x+6)}{2})}\times(A\times\sin(w(x+6))+B\times\cos(w(x+6)))
i.e.
3$f(x+6)=e^{(\frac{-x-6}{2})}\times(A\times\sin(w(x+6))+B\times\cos(w(x+6)))
i.e.
3$f(x+6)=e^{(\frac{-x}{2}-3)}\times(A\times\sin(w(x+6))+B\times\cos(w(x+6)))
i.e.
3$f(x+6)=e^{(\frac{-x}{2})}\times e^{-3}\times(A\times\sin(w(x+6))+B\times\cos(w(x+6)))
i.e.
3$f(x+6)=e^{-3}\times e^{(\frac{-x}{2})}\times(A\times\sin(w(x+6))+B\times\cos(w(x+6)))
i.e.
3$f(x+6)=e^{-3}\times e^{(\frac{-x}{2})}\times(A\times\sin(w.x+w.6))+B\times\cos(w.x+w.6))


il nous faut donc déterminer 3$w tel que 3$f(x)=e^{(\frac{-x}{2})}\times(A\times\sin(w.x+w.6))+B\times\cos(w.x+w.6)) sachant que 3$f(x)=e^{(\frac{-x}{2})}\times(A\times\sin(wx)+B\times\cos(wx))

en utilisant le fait que 3$\sin(a+2\pi)=\sin(a) et 3$\cos(a+2\pi)=\cos(a)

il vient que la valeur de 3$w est deduite de la resolution de :
3$w.6=2\pi
i.e.
3$w=\frac{2\pi}{6}
i.e.
3$\fbox{\red w=\frac{\pi}{3}

... la verification t'est laissé ! ...

... il se fait tard ... je verrai le suite demain


@+ sur l'ile _ald_

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 07:42

merci h_aldoner de m'avoir confirmer ce resultat...mais le pire reste a venir!

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 09:30

Pour la question B1):
je reconfirme que je trouve:
c=1-(2pi/3)

et pour B2):
On obtient : -1/2=(d*pi/3)+ c/2

et en remplacant c de B1 dans B2) cela nous confirme notre resultat...donc normalement il est bon...    

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 10:15

pour la question c ....je m'embrouille....

Si j'ai bien compris je dois chercher: (1/3) int(de0a3) h(x)(dx)
en faisant les deux integrations par partie ,comme ils le conseillaient, je retombe sur mon integrale de depart mais avec des chiffres pas possible devant...

pour la derniere question on arrive au systeme suivant:
c-(d/2)=q
-d-(c/2)=p


Mais aprés...

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 12:15

Philoux est de retour... alleeeeelouuuuiaaaaa!

Posté par shoulz (invité)re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 12:36

j'ai du l'effrayer car je ne le vois plus connecté! philoux=

Posté par
H_aldnoer
re : histoire de "sin..cos.." 01-05-05 à 15:22

re


on é partit ! ... apré kelke heures de sommeil ...

3$\fbox{\blue g(x)=e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x))

soit :

3$g^'(x)=(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'

on reconnait la forme
3$(U\times V)^'=U^'.V+U.V^'

d'ou :
3$(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'=(\frac{-1}{2}.e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))+(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\frac{\pi}{3}\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)-d\times\frac{\pi}{3}\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)))
i.e.
3$(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'=\frac{-e^{\frac{-x}{2}}\times c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)}{2}+\frac{-e^{\frac{-x}{2}}\times d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)}{2}+\frac{e^{\frac{-x}{2}}\times c\times\pi\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)}{3}-\frac{e^{\frac{-x}{2}}\times d\times\pi\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)}{3}
i.e.
3$(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'=\frac{-3\times e^{\frac{-x}{2}}\times c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)}{6}+\frac{-3\times e^{\frac{-x}{2}}\times d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)}{6}+\frac{2\times e^{\frac{-x}{2}}\times c\times\pi\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)}{6}-\frac{2\times e^{\frac{-x}{2}}\times d\times\pi\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)}{6}
i.e.
3$(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'=\frac{-3\times e^{\frac{-x}{2}}\times c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)-3\times e^{\frac{-x}{2}}\times d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)+2\times e^{\frac{-x}{2}}\times c\times\pi\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)-2\times d\times\pi\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)}{6}
i.e.
3$(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'=\frac{e^{\frac{-x}{2}}(-3\times c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)-3\times d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)+2\times c\times\pi\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)-2\times d\times\pi\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x))}{6}
i.e.
3$(e^{\frac{-x}{2}}\times(c\times\sin(\frac{\pi}{3}\times x)+d\times\cos(\frac{\pi}{3}\times x)))^'=\frac{e^{\frac{-x}{2}}(\cos(\frac{\pi}{3}\times x)(2\times c\times\pi-3\times d)-\sin(\frac{\pi}{3}\times x)(2\times d\times\pi+3\times c))}{6}

donc :
3$\fbox{\red g^'(x)=\frac{e^{\frac{-x}{2}}(\cos(\frac{\pi}{3}\times x)(2\times c\times\pi-3\times d)-\sin(\frac{\pi}{3}\times x)(2\times d\times\pi+3\times c))}{6}

exprimons alors la tangente au point d'abscisse 3$x=\frac{3}{2}

3$y_T_1=g^'(\frac{3}{2})(x-\frac{3}{2})+g(\frac{3}{2})

... aucune difficulté ici ...


d'autre part :
3$\fbox{\blue m(x)=e^{\frac{-x}{2}}

soit

3$\fbox{\red m^'(x)=\frac{-1}{2}.e^{\frac{-x}{2}}

exprimons alors la tangente au point d'abscisse 3$x=\frac{3}{2}

3$y_T_2=m^'(\frac{3}{2})(x-\frac{3}{2})+m(\frac{3}{2})

... encore une fois aucune difficulté ici ...

il suffit ensuite, aprés simplification des expression des tangentes respectives (sous entendu de la forme 3$ax+b) de se ramener a une equation comme pour la question 1 ...

en ce qui concerne la question 2 ... une verification ...

pour la question c a vrai dire je ne vois pas a quoi correspondes les valeurs moyennes ...


@+ sur l'ile _ald_

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