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Niveau terminale
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recherche de fonction g

Posté par
juju8833
10-11-05 à 14:06

Bonjour voici le sujet:
1) trouvez une fonction g de la forme x aexp(-x) telle que pour tout réel x, on ait g'(x) + 3g(x)= 2 exp(-x).
2) Démontrez qu'une fonction f est solution de l'équation différentielle (E): y'+3y=h où h est la fonction telle que h(x)= 2*exp(-x) si et seulement si f-g est solution de (E'): y'+3y=0.
3) Résolvez (E).
Aidez-moi je vous en prie je ne comprends mais vraiment rien.
merci d'avance ++

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 14:13

Bonjour juju,

Bon tout d'abord il faut que tu résolves l'équation (E'). Autrement dit l'équation sans second membre.
Tu dois trouver un truc du style g = e^{-3x}

Après cela tu résouds ta deuxième équation (E) souvent de même nature que le second membre.
Après ce devient "simple". Piste: essaie avec ae^{x}=f
Après il faut que tu prouves que f est solution de (E) ssi f-g l'est. Ca je te laisse faire.


Ayoub.

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 14:15

Si tu veux plus d'explicayion et surtout de meilleurs explications cherche dans les cours de math du forum. Terminale-équations différentielles (avec second membre)


Ayoub.

Posté par
juju8833
ok 10-11-05 à 14:24

pour la première question je trouve:
les solutions sont les fonctions g définies sur R par:
g(x)= C exp(-3x) + [2exp(-x)/3] où C est une constante d'après la formule:
g(x)= C*exp(ax) - b/a de l'équation différentielle y'=ay+b.
Est-ce juste ?

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 14:29

Bah non, Moi je trouve :
T'as pas le droit d'uiliser cette formule puisque ton second membre est variable.
Tu n'as pas une équation de la forme y'=ay+b mais y'+ay=f CA CHANGE ABSOLUMENT TOUT.

MOi, je trouve :

g(x)=C exp(-3x) - exp(-x).


Ayoub.

Posté par
juju8833
ok merci 10-11-05 à 14:32

merci mais d'ou sortait vous ce -exp(-x) je ne n'ai pas compris ca.

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:05

En fait juju, cela sort du fait du fait que ton second membre est variable.

Voilà comment on résouds :
1) Tu résous l'équation (E') comme si'il n'y avait pas de second membre. (solution f)
2) Tu résous l'équation (E) avec second membre. ( enfait les solutions h sont souvent de même nature que le second membre)
3) Tu montres que g est solution de (E) ssi (f-h) est solution de (E)
4) tu conclus.

En gros c comme ca.


Ayoub.

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:06

Bon attends je te donne un bon exemple, . . .

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:17

On considère l'équation différentielle :

g' + 3 g = e^{-x} (E)

1) On résouds l'équation f'+3f=0  (E')
f = C e^{-3x} Avec C une constante appartenant à R

2) On résouds l'équation h'+3h=e^{x} (E'')
h est de la forme ae^{-x}. Calculons donc ce "a".

-ae^{-x} + 3 a e^{-x} = e^{-x}
, . . .
a=1

3) g est solution de (E) ssi (f-h) est solution de (E)
On a donc :
g = C e^{-3x} - e^{x}

Si tu veux plus d'explication, va sur le lien que je t'ai décrit tout à l'heure, parce la résolution des équadiffs à second membre n'est pas évidente à expliquer. Elle est suffisamment dur pour comprendre la méthode ( j'ai pris 2 semaines)


Ayoub.

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:22

g'(x) + 3g(x)= 2 exp(-x).

----
Solutions de l'équation avec secod membre = 0.

g'(x) + 3g(x) = 0

p = -3

--> y = K.e^(-3x)
----
Solutions particulière de l'équation avec second membre:

de la forme: y = A.e^-x

y' = -A.e^-x

g'(x) + 3g(x)= 2.e-x
-A.e^-x + 3.A.e^-x = 2.e^-x
-A + 3.A = 2
2A = 2
A = 1

--> y = e^(-x) est une solution particulière.
----
Solutions générales de g'(x) + 3g(x)= 2 exp(-x)

y = e^(-x) + K.e^(-3x)

g(x) = e^(-x) + K.e^(-3x)
-----

Sauf distraction.  

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:24

Donc j'ai bon, merci J_P(salut) j'ai eu ma confirmation.

juju==>
Je pense que ce qu' dit J_P est mieux e^pliqué, prends donc ce qu'il a dit.



Ayoub.

Posté par philoux (invité)re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:26

au signe "moins" près schumi

Philoux

Posté par
1 Schumi 1
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 15:28

Ah oui, zut, c vrai, les célèbres "-".
De toute façon, c toujours la même chose pour moi.


Ayoub.

Posté par
juju8833
pb 10-11-05 à 17:41

je ne comprends pas quand vous passez de
Solutions particulière de l'équation avec second membre:

de la forme: y = A.e^-x à
y' = -A.e^-x

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : recherche de fonction g 10-11-05 à 18:23

La dérivée de e^(f(x)) est= e^(f(x)) * f '(x)

Avec f(x) = -x, on a f '(x) = -1

Donc la dérivée de h(x) = e^-x
est h'(x) = -e^-x
-----
La dérivée de y = A.e^-x est:
y' = -A.e^-x
-----




Posté par dounette88 (invité)re 11-11-05 à 10:41

merci beaucoup pour cet aide du 2eme probleme sa ma beaucoup aider!
desolé pour l'écriture je ne savais pas

par contre pour mon premier probleme je n'arrive pas a resoudre cet équation

Posté par dounette88 (invité)re 11-11-05 à 11:14

merci beaucoup!

Posté par spompierdelphine (invité)re 11-11-05 à 11:40

ensuite j ai la période d'un pendule qui est T = 2*pi*racine carré (l/g)

je dois exprimer g en fonction de T et de l
mais la je bloque un peu

Posté par spompierdelphine (invité)re 11-11-05 à 11:41

en fait il faut multiplié v par 1/3 ?

Posté par spompierdelphine (invité)re 11-11-05 à 11:44

d accord merci beaucoup
je vais essayer de le refaire

Posté par spompierdelphine (invité)re 11-11-05 à 11:45

ah ok d accord je comprends mieux

Posté par spompierdelphine (invité)re 11-11-05 à 11:45

merci beaucoup

Posté par arthelius (invité)re 11-11-05 à 11:52

s'il vous plait aidzez moi ! ce serait sympas !Merci d'avance!

Posté par lamary46 (invité)re 11-11-05 à 11:56

je n'était pas présente en cour et je n'est pas pu ratrapper encor donc je ne sais pas... peut tu m'aider?

Posté par
juju8833
équa diff et exp 11-11-05 à 15:38

voici la question:*
+trouvez une fonction g de la forme xa*e^(-x) telle que pour tout réel x, on ait g'(x)+3g(x)=2e^(-x).
Pouvez-vous m'aider je n'y arrives pas merci d'avance ++

*** message déplacé ***

Posté par
Nightmare
re : équa diff et exp 11-11-05 à 15:39

Bonjour tout de même

si g(x)=aexp(-x). Que vaut g'(x)+3g(x) ? Or on veut que cette expression soit égale à 2exp(-x). Conclusion à quoi "a" doit-il être égal ?



*** message déplacé ***

Posté par julie43110 (invité)re 11-11-05 à 15:45

Bonjour( désolé pour la politesse lol)

J'ai un devoir maison à rendre et je n'arrive pas à prouver que tan x inférieur ou égale à 2x, sur l'intervalle (0, pi sur 4).

Merci de m'aider.


Posté par
juju8833
ok 11-11-05 à 15:49

g doit être de la forme a*e^(-x).
La dérivée est: -1*a*e^(-x). Est-ce bien cela? Après on remplace :
[-1a*e^(-x)]+3[a*e^(-x)]=2e^(-x).
Est-cela qu'il faut faire.
Après par détermination des coeffcients on trouve a. Ai-je raison?? merci d'avance ++

*** message déplacé ***

Posté par arthelius (invité)re 11-11-05 à 16:07

Bonjour
Merci Revelli de m'avoir aidé c'est gentil de votre part !!!! Merci beaucoup !
a bientôt!

Posté par
Nightmare
re : équa diff et exp 11-11-05 à 16:09

-aexp(-x)+3aexp(-x) peut se réduire à 2aexp(-x) non ? on veut donc trouver a tel que 2a.exp(-x)=2.exp(-x) ? conclusion ?



*** message déplacé ***

Posté par
juju8833
ok 11-11-05 à 16:15

donc cela fait:
2a*e^(-x)= 2*e^(-x).
On en déduit que a=1.
donc la fonction g est définie par g(x)=e^(-x) est-ce ca? j'ai un doute? cela me parait simple!

*** message déplacé ***

Posté par
Nightmare
re : équa diff et exp 11-11-05 à 16:16

Oui, x->exp(-x) est bien une solution particuliére mais attention, ce n'est pas l'unique solution de l'équadiff



*** message déplacé ***

Posté par julie43110 (invité)re 11-11-05 à 16:19


Bon j'essaye de chercher la dérivée
f'(x)= 1+tan²-2= tan carrée -1

Or il faut que je trouve le signe de tan² -1 et je ne sais pas de tout comment prouver que tan² -1 est négatif.

Merci de répondre


Posté par
juju8833
re 11-11-05 à 16:22

Ensuite il me demande de démontrer qu'une fonction f est solution de l'équation différentielle (E): y'+3y=h où h est la fonction telle que h(x)=2*e^(-x) si et seulement si f-g est solution de (E'): y'+3y=0.
Aidez-moi je ne comprends rien merci d'avance biz ++

Posté par
juju8833
résolution d une équation différentielle 11-11-05 à 16:39

Résolvez (E)
(E)= y'+3y=h où h est la fonction telle qu h(x)= 2*e^(-x).


*** message déplacé ***

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 16:39

ui daccore ms le racine de x sur 2 on peut pas le calculer...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 16:45

parce que enfaite quand je resoud l'equation ca me fait: racine de x sur 2 + 8 sur 9 de x - x =-2 pi après?? je pense qu'il faut optenir une équation du second dégré car on est sur ce chapitre en ce moment...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:26

il y a personne qui sait?? j'y arrive vraiment pas je suis désoléé...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:26

j'y arrive pas!! l'equation j'ai pas encore vu avec les racines...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:30

il y a un schema mais je le comprends pas...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:39

ils veulent pas me la mettre ils disent quelle est trop volumineuse dsl

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:42

...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:56

dsl lol ms j'ai pas reussi a la mettre correctement...

*** message déplacé ***

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 17:57

ms de toute facon je viens de regarder il y a pas de parenthèses...

*** message déplacé ***

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 18:02

bin parce que il y personne qui me repond donc en reant un autre topic il y a des chances que des autres personnes le voient

*** message déplacé ***

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 18:04

même sans dessin tu peut pas trouver ? car le dessin il illustre le texte c tout ...

Posté par lidzie (invité)re 11-11-05 à 18:12

merci beaucoup mais je comprends pas au debut de l'equation il est passé où le 8/9? car vous mettez 8x/9 et aprés il devient x/9...

Posté par toto1 (invité)re 11-11-05 à 19:58

merci pour ta réponse

Posté par ramzi (invité)re 11-11-05 à 20:25

ui mais apres avoir introduit le point g barycentre de (A,-1) et (B,3):a qoi cela peut bien me servir? dsl j'ai pas compris

Posté par Pierric (invité)re 11-11-05 à 22:03

ds le premier calcul c'est 2a+b/3 qui sont sous la racine

*** message déplacé ***

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