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Intégration d'une exponentielle composée

Posté par
Psychosmose
12-06-08 à 13:55

Bonojour,
Je suis en train de bosser les équations différentielles, et j'en suis au commencement, avec les équations différentielles d'ordre 1, à variables séparables.
J'ai compris le principe, mais un exemple me pose problème.

Soit x\in\mathbb{R} et soit y:=\mathbb{R}\rightarrow\mathbb{R};\ x\mapsto y(x)

L'équation à résoudre est la suivante :

y'(x)+x\exp\left(y(x)\right)=0

Voici comment je procède :

Je sépare les variables :

y^'(x)+x\exp\left(y(x)\right)=0 \Leftrightarrow y^'(x)=-x \exp(y(x)) \Leftrightarrow y^'(x) \exp(-y(x))=-x

Soit \Phi: t\mapsto \exp(-t) et soit g: x\mapsto -x
Si f est une solution de l'équation différentielle, alors on obtient :

f^'(\Phi\circ f)=g

Et donc si \Psi ^':=\Phi et si h^':=g, on a

f^'(\Psi ^'\circ f)=g.
Et donc on obtient par equivalence :

(\Psi\circ f)^'=g et donc \Psi\circ f=h+KK est une constante.

On peut donc écrire :

\int(\Phi(f))=\int(\exp(-f))=^{?}\frac{\exp(-f)}{-f^'}=h+K

Et on retombe sur la dérivée de f, et donc on revient à une équation différentielle en y pour laquelle f doit être solution :
y^'(x) \exp(y(x))=\frac{x^2}{2}

J'ai bien pensé à réitérer l'opération mais bien sûr, en réintégrant \exp(f(x)) on retombe sur sa drivée ...
D'où le titre de ce poste, je suppose que je me plante royalement dans l'intégration de l'exponentielle composée.

Si c'est le cas, merci de m'indiquer la façon de le faire correctement.
Sinon, comment déterminer la solution f ?

Merci.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégration d'une exponentielle composée 12-06-08 à 14:24

Bonjour

Tu as une erreur: une primitive de y'e-y est -e-y et les primitives de -x sont les fonctions K-x2/2

Donc en fait tu trouves e-y=K-x2/2 et tu peux continuer...

Posté par
Psychosmose
re : Intégration d'une exponentielle composée 13-06-08 à 09:18

Merci Camélia !
Je suis un abrutis !
Y a t'il une option pour marquer le post comme résolu ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Intégration d'une exponentielle composée 13-06-08 à 14:07

Non, nous n'avons pas de marqueur pour les topics considérés comme résolus! Il y a eu beaucoup de discussions sur le sujet, mais pour l'instant ils coulent tout doucement dans les profondeurs de l'!



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