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Niveau Maths sup
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Recherche d'une formule sur les équations differentielles

Posté par
kimshi_78
18-06-08 à 17:36

Bonjour,
En cinématique on a souvent cette relation qui revient
dU/dt + 1/(RC) * U(t) = 0
et grâce à nos connaissances mathématiques on trouve que la solution générale s'écrit sous la forme
U(t) = Ae-t/(RC), A est une constante
On tire ceci de notre cours de terminal "l'équation y'=ay a pour solution générale f(x)=Ceat, C"

Voici ma question :

Quelle est la formule mathématique qu'on utilise pour obtenir ceci :
(d2q)/(dt2)+w02q=0 avec w0=1/(LC)
a pour solution générale q(t)= Kcos(w0t+) avec K une constante

Posté par
gbm Webmaster
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 17:38

Bonjour,
il s'agit d'une équation du 2ème degré sans second membre.
Regarde ton cours à ce sujet.
(ou dans un livre si tu ne l'as pas encore vu)

Posté par
gbm Webmaster
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 17:39

Tu dois l'avoir fait en physique non ?

Posté par
gui_tou
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 17:40

Salut

Tu peux jeter un oeil ici (Lien cassé) (sachant qu'on est dans le cas où l'équation caractéristique n'admet que deux racines complexes conjuguées)

Posté par
kimshi_78
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 17:43

Le problème c'est que les physiciens aiment bien retenir par coeur et moi je retient mieux quand je déduit. Hélas il n'y a rien sur cette formule dans mon cours et je sais que les equation différentielles de cette forme ont une résolution un peu spéciale. J'avais trouvé la relation l'année dernière dans un vieux livre de mathématiques pour terminale S mais je n'ai plus ce livre

Posté par
gbm Webmaster
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 17:43

Bonjour Gui-tou
j'étais justement à la recherche d'un site

Posté par
kimshi_78
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 17:47

Je me doutais que vous me posterez des méthodes de résolution pour les équation différentielles du second degré mais je vous assure que celle-ci a une forme bien spécifique tout comme sa solution générale

Posté par
gui_tou
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:00

kimshi >

l'équation caractéristique associée à ton équa diff est : r²+1 = 0

dont les 2 solutions sont 0+i et 0-i

d'après le post de 1-Schumi-1, on a que les solutions de l'équa diff sont de la forme

\fbox{\blue%20\textrm%20\large%20f(x)=e^{0x}(Acos(1x)+Bsin(1x))=A\cos(x)+B\sin(x)

Posté par
kimshi_78
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:12

Vous voyez bien que cela ne corrobore pas avec
(d2q)/(dt2)+w02q=0 avec w0=1/(LC)
a pour solution générale q(t)= Kcos(w0t+) avec K une constante
si vous voulez c'est y"+2y=0 qui a pour solution f(x)=Kcos(+) (c'est pas ça la vrai solution générale c'est pour ça que je la cherche)

Posté par
gui_tou
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:23

Ah zut j'ai mal lu ton équation

l'équation caractéristique associée à ton équa diff est : 3$\fbox{r^2+\omega_0^2=0

dont les 2 solutions sont 3$0+i.\omega_0 et 3$0-i.\omega_0

d'après le post de 1-Schumi-1, on a que les solutions de l'équa diff sont de la forme

\fbox{\blue%20\textrm%20\large%20f(x)=e^{0x}(Acos(\omega_0x)+Bsin(\omega_0x))=A\cos(\omega_0x)+B\sin(\omega_0x)

f se met aussi sous la forme 3$\red\fbox{f(x)=X_m\cos(\omega_0x+\varphi) car on peut linéariser la somme du cos et du sin.

Posté par
kimshi_78
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:30

ah d'accord, une dernière question après promis j'arrête de t'embêter.
Si tu linérarises sous cette forme
f(x)=Xm sin(w0+) ici le Xm est le même mais le est différent. C'est ça ?

Posté par
gui_tou
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:44

Déjà il te manque le x dans ta formule.

Sinon oui, le Xm est le même mais le décalage est différent oui.

Posté par
kimshi_78
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:45

d'accord, merci pour ta patience en tous cas

Posté par
1 Schumi 1
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:56

Merci pour le coup de pub.

Posté par
gui_tou
re : Recherche d'une formule sur les équations differentielles 18-06-08 à 18:57

Salut vieux

C'est la 2è fois .. Equation différentielle  (question du cours)



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