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Limite est primitive dans les équations différentielles

Posté par
ml0409
01-01-12 à 19:35

Bonjour!
J'ai un dm à faire pour la rentrée est je bloque sur 2 question.
Pourriez-vous m'aider s'il vous plait?
Voici l'énoncé:

Un objet est lâché dans l'air avec un vitesse initiale nulle.
Les lois de la Physique élémentaire permettent d'établir que sa vitesse v est solution de l'équation différentielle: v'+0,2v=10.
1). Démontrer que v(t)=50-50e(-0,2t). (Cette question je l'ai faite).
2). Déterminer Vl=lim v(t) quand t tend vers +. (Cette question je l'ai faite).
3). Étudier le sens de variations de la fonction v sur l'intervalle [0;+[.
4). Déterminer l'instant t0 au bout duquel le vitesse de l'objet dépasse 90% de v(t). (Cette question je l'ai faite).
5). On admet que la distance parcourue par l'objet jusqu'à l'instant t est donné par la formule V(t)-V(0) où V est un primitive de la fonction V sur l'intervalle [0;+[.
Calculer la distance parcourue par l'objet jusqu'à l'instant t0.  

Je vous remercie d'avance pour le temps que vous m'accorderai.

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 01-01-12 à 22:06

Bonsoir,
v(t)=50-50e^{-0,2t}
 \\ V(t)=50t+250e^{-0,2t}+\ constante
d=50t_0+250e^{-0,2t_0}-250

Posté par
ml0409
Re 01-01-12 à 22:11

Tout d'abord merci pour votre réponse!
Je ne comprend pas trop la dernière ligne, il vient d'où le -250?

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 01-01-12 à 22:12

quand t=0
V(0)=250e^0=250

Posté par
ml0409
Re 02-01-12 à 08:00

A d'accord!
Je voulais aussi savoir, pour la question 3 on utilise v(t)=50-50exp-0,2x, c'est cette fonction que l'on doit étudier?

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 02-01-12 à 10:42

OUI
v(t)=50-50e(-0,2t)
tu dérives
v'(t)=10e^{-0,2t}>0

Posté par
ml0409
Re 02-01-12 à 11:02

Mais, pour résoudre cette fonction on doit insérer ln pour enlever exp non?

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 02-01-12 à 11:08

tu sais que la fonction eX est croissante sur R et eX>0 .
par conséquent v'(t)>0 sur [0;+∞[  et v est croissante sur [0;+∞[

Posté par
ml0409
Re 02-01-12 à 11:28

Mais, la fonction ne s'annule pas à une valeur?Elle est tout le temps croissante?

Posté par
ml0409
Re 02-01-12 à 11:41

Merci infiniment pour votre aide.
Je voulais aussi savoir, est-ce que sa vous dérange si je vous envoie ce que j'ai fait pour la question 1,2 et 4 pour que vous me disiez si c'est juste?

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 02-01-12 à 14:21

oui ,indique ta réponse
pur info voici :
allure de la courbe représente le fonction v

Limite est primitive dans les équations différentielles

Posté par
ml0409
Re 02-01-12 à 14:39

-Pour la 1):
v'+0,2v=10
v'=-0,2v+10
  =Kexp-0,2t-(10/-0,2)
  =Kexp-0,2t+(10/0,2)
  =Kexp-0,2t+50
v'(t)=Kexp-0,2t+50
v'(0)=00=K+50
       K=-50
v'(t)=-50exp-0,2t+50

-Pour la 2):
vl=lim v(t) quand t tend vers +
v(t)=-50exp-0,2t+50
limexp-0,2t quand t +=0 lim v(t)=50

-Pour la 4):
v(t)(90/100)*50
-50exp-0,2t+5045
-50exp-0,2t45-50
exp-0,2t5/50
lnexp-0,2tln(0,1)
-0,2tln(0,1)
t-(ln(0,1)/0,2)
t11,5 secondes

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 02-01-12 à 14:55


cela  me semble très bien.

Posté par
ml0409
Re 02-01-12 à 14:57

Merci beaucoup pour votre aide!

Posté par
Labo
re : Limite est primitive dans les équations différentielles 02-01-12 à 15:02



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