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Parachutiste

Posté par
Lyline63
29-04-21 à 17:42

Bonjour j'ai un Dm de maths à rendre et je n'ai pas trop compris les équations différentielles pouvez-vous m'aider ?

Situation :  On s'intéresse à la chute d'un parachutiste avant
l'ouverture de son parachute.
On admet que la vitesse
du parachutiste pendant la chute, exprimée en m. s^-1,
peut être modélisée par une fonction v, fonction du
temps t, exprimé en seconde, solution de l'équation
différentielle (E): my' + ky = mg, où m est la masse
totale du parachutiste et de son parachute, g l'accé-
lération de la pesanteur et k un coefficient dépendant
de la résistance de l'air.
On prend m = 80 kg, g=10 m. s^-2 et k = 25.
1).   Montrer que la fonction v est solution de l'équation
différentielle (E): y'=-0,3125y +10.
2).   Résoudre l'équation différentielle (E).
3).   Sachant que v(O)=0, montrer que, pour tout réel
120, v(t) = 32(1-2-0,31251).
4).   Le parachutiste peut-il atteindre une vitesse de
50 Km. h-1? (Faire un tableau de variation avec comme limite l'infini)

Voici mes réponses:

1).   On a l'équation 80y'+25y=80*10 et qui donne bien l'équation E si on divise par 80
2).   (E):y'=-0.3125y+10
Forme y'=ay +b
Donc mes solutions constante sont : u(x)=alpha u'(x)=0
Si u est une solution de (E) alors :
0= -0.3125* alpha +10
-0.3125*alpha =10
Alpha = -32
Donc avec k reel j'ai f(x)=ke^ax+alpha
=ke^ -0.3125x + (-32)
Donc f(t)= ke^-0,5t + 20

3)-4).   Celle là j'ai pas bien compris dois-je utiliser une exponentielle?
On vient de commencer le chapitre et j'ai pas tout compris...

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 29-04-21 à 18:05

bonsoir
1 : ok
2 : ta solution constante alpha est fausse...

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 29-04-21 à 18:07

Lyline63 @ 29-04-2021 à 17:42


2).   (E):y'=-0.3125y+10
Forme y'=ay +b
Donc mes solutions constante sont : u(x)=alpha u'(x)=0
Si u est une solution de (E) alors :
0= -0.3125* alpha +10 oui
-0.3125*alpha =10 non
Alpha = -32
Donc avec k reel j'ai f(x)=ke^ax+alpha
=ke^ -0.3125x + (-32) oui en corrigeant alpha
Donc f(t)= ke^-0,5t + 20 alors là je ne comprends pas d'où cela peut sortir ?

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 29-04-21 à 18:23

faudra aussi recopier un énoncé compréhensible et cohérent pour la question 3

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 29-04-21 à 19:05

et je doute aussi du formulé de la question 4...

Posté par
Lyline63
re : Parachutiste 30-04-21 à 11:35

Je sais pas du tout mon manuel l'écrit comme ça mot pour mot ...
Ah j'ai fais une erreur sur la 3) c'est : v(t) égale 32*(1-e^-0,3125t)
Et l'indication entre parenthèses de la 4 c'est mon professeur qui l'a rajouter à la main.

Posté par
Lyline63
re : Parachutiste 30-04-21 à 11:39

Tendez je vais réécrire la 3)

Sachant que v(0)=0 montrer que pour tout reel t supérieur ou égale à 0 v(t) égale 32*(1-e^-0, 3125T)

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 30-04-21 à 16:09

pour la 4 vérifie quand même que c'est bien 50 km/h et pas 150

bon j'attends que tu me refasses la 2 correctement... tu étais bien partie

Posté par
Lyline63
re : Parachutiste 01-05-21 à 14:06

D'accord 😁
Alors voici ma 2) au propre :

(E):y'=-0.3125y+10
Forme y'=ay +b
Donc mes solutions constante sont : u(x)=alpha u'(x)=0
Si u est une solution de (E) alors :
0= -0.3125* alpha +10
-0.3125*alpha =-10
Alpha = 32
Donc avec k reel j'ai f(x)=ke^ax+alpha
f(x)=ke^ -0.3125x + 32

Posté par
Lyline63
re : Parachutiste 01-05-21 à 14:09

Du coup oui ...
c'est bien 50 km.h^-1...
🤔

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 01-05-21 à 17:20

f(x)=ke^ ( -0.3125x ) + 32

oui

Posté par
Lyline63
re : Parachutiste 03-05-21 à 13:32

D'accord, je note.
Et pour la 3 je procède comment ?

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 03-05-21 à 18:10

déjà la variable c'est le temps !

ensuite faut lire l'énoncé...

tu sais ce que tu cherches ?

Posté par
matheuxmatou
re : Parachutiste 03-05-21 à 18:12

il n'y a pas de fonction "f" dans l'énoncé !

la réponse à la 2 est : y(t)=k e^ ( -0.3125t ) + 32  avec k un réel.



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