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identité d'Euler pour les applications homogènes

Posté par
romu
14-06-08 à 20:31

Bonsoir,

je bloque sur cette exercice:

Citation :
Soit f:\mathbb{R}^n\setminus \{0\} \rightarrow \mathbb{R} différentiable.
Montrer que f est homogène de degré \alpha>0 si et seulement si:

df(x)x=\alpha f(x),\qquad \forall x\in \mathbb{R}^n\setminus \{0\}.


J'ai montré l'implication directe, pour l'implication indirecte je tombe sur l'équation 3$\fbox{f(tx)=\frac{t}{\alpha} df(tx),\qquad \forall x\in \mathbb{R}^n\setminus \{0\},\ \forall t>0},

mais je ne sais pas comment la résoudre

merci pour vos indications.

Posté par
infophile
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 14-06-08 à 20:32

Salut

Va voir la khôlle que j'ai posté dans détente

Posté par
Arkhnor
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 14-06-08 à 20:34

Bonjour.

infophile: Ca répond à ma question sur notre maître à tous

Posté par
infophile
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 14-06-08 à 20:36

Oui

Posté par
infophile
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 14-06-08 à 20:36

Au fait, tu peux m'appeller Kévin

Posté par
Arkhnor
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 14-06-08 à 20:39

Oki Kévin.
Je me présente moi aussi alors : Romain

Posté par
romu
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 14-06-08 à 21:00

ah oui, je n'avais pas remarqué ce topic, merci kevin

Posté par
romu
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 14:27

Bon je reprends la preuve d'Arkhnor donnée dans l'autre topic.

Soit x\in \mathbb{R}^n\setminus \{0\}. Soit t>0. On pose g(t):=f(tx).

Par hypothèse, on a 3$g(t)=f(tx)=\frac{t}{\alpha} df(tx).x.

D'autre part en dérivant, on obtient g'(t)=df(tx).x.

Ainsi g vérifie l'équation différentielle g(t)=\frac{t}{\alpha} g'(t) avec g(1)=f(x).

Après pour résoudre cette équa diff, j'ai un peu de mal, surtout pour respecter cette condition initiale:

on a l'égalité 3$g(t)=\frac{t}{\alpha} g'(t),

ie 3$\frac{g'(t)}{g(t)} = \frac{\alpha}{t},

ie 3$(\ln\circ |g|)'(t) = \frac{\alpha}{t}

bon je n'ai encore jamais eu de cours sur les équa diff, mais en physique si je me rappelle bien à partir de cette étape on intégrait les deux membres,
et les bornes dépendent des conditions initiales, alors comment on choisit les bornes?

Posté par
fusionfroide
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 14:59

Salut romu

Les solutions de 4$a(t)g'(t)+b(t)g(t)=0 sont de la forme 4$g(t)=C exp{-\Bigint\frac{b(t)}{a(t)}dt}

Posté par
romu
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 15:13

Salut FF,

comment s'appelle ce genre d'équa diff?

Dans l'écriture:

4$g(t)=C%20exp{-\Bigint\frac{b(t)}{a(t)}dt}

le t à gauche est le même que le t à droite? l'intégrale en exposant admet des bornes précises?

Posté par
fusionfroide
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 15:19

euh oui c'est le même puisque ce sont l'ensemble des solutions de l'équadiff qui sont sous cette forme.

Tu peux aller voir ici :

Posté par
romu
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 19:53

merci FF je regarde ça

Posté par
Arkhnor
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 20:08

Bonjour.

Une approche à la physicienne ( ), si tu n'as pas vu ces équations, serait , une fois arrivé à \frac{g^'(t)}{g(t)} = \frac{\alpha}{t}, d'intégrer l'équation, sans se soucier des bornes pour le moment.
On écrit donc : ln(|g(t)|) = \alpha ln(|t|) + K_1.
On applique l'exponentielle à chaque membre, et on obtient : |g(t)| = K_2 |t|^{\alpha}
On détermine la constante d'après les conditions initiales.

Juste une remarque concernant l'écriture : 5$g(t) = Ce^{-\Bigint\frac{b(t)}{a(t)}dt}, ca me parait incorrect, car à droite, le t est une variable muette, c'est la variable d'intégration.
J'aurais écrit 5$g(t) = Ce^{-\Bigint^{ t}\frac{b(u)}{a(u)}du}

Mais c'est plus une histoire de notations, ce qu'il faut comprendre, c'est que le terme dans l'exponentielle est une primite de -\frac{b}{a}

Posté par
romu
re : identité d'Euler pour les applications homogènes 16-06-08 à 23:49

ok merci pour ces informations Arkhnor



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