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résolution d'équation différentielle

Posté par
Tomette
20-11-11 à 13:11

Bonjour,

(1) y'-2y = xex

1.Résoudre l'équation différentielle (2) : y'-2y = 0, où y désigne une fonction dérivable sur .
2.a et b sont deux réels et u la fonction définie sur par:u(x)=(ax+b)ex .
     a) Déterminer a et b pour que u soit solution de l'équation (1).
     b) Monter que v solution de l'équation (2) si et seulement si u+v solution de l'équation (1).
     c) En déduire l'ensemble des solutions de l'équation (1).
3. Déterminer la solution de l'équation (1) qui s'annule en 0.

Voilà ce que j'ai fait :

1.y'=2y y = ke2x
2.a)u(x)=(ax+b)ex
    u'(x)=aex+ex(ax+b)
    aex+ex(ax+b)-2ex(ax+b)=xex
     aex-ex(ax+b)=xex
    ex(-a-ax-b)=xex
    a-ax-b=x
    -ax-b+a=x
     donc -ax=x-a=1 a=-1
     donc -b+a=0-b-1=0b=-1
a=-1 et b=-1
u(x)=(-x-1)ex
  b.Mq si v solution de (2) v+u solution (1)
u+v =(-x-1)ex+ke2x
(v+u)'= -ex+(-x-1)ex+k2ex
(u+v)'-2(u+v)=-ex+(-x-1)ex+k2e2x-2(-x-1)ex-k2e2x
=-ex-(x-1)ex
=-ex+xex+ex
=xex
Donc si v soltion de (1) v+u solution de (2)
  Mq si v+u solution de (2) v solution de (2)
(v+u)'-2(v+u)=xex
v'+u'-2v-2u=xex
or u'=-ex+(-x-1)ex
v'--ex+(-x-1)ex-2v-2ex(-x-1)=xex
v'-ex-2v-ex(-x-1)=xex
v'-2v-ex+xex+ex=xex
v'-2v=0
Donc v solution de (2) si u+v solution de (1)
  c.v solution de (2)v=ke2x
    u=(-x-1)ex
          Si v solution de (2) alors u+v est solution de (1) donc f:xke2x+(-x-x)ex=ke2x-(x+1)ex
3. On cherche f(0)=0
f(0)= ke2*0+(-0-1)e0=k-1
Pour f(0)=0 : k=1

J'aimerais savoir si ce que j'ai fait est juste.
Merci

Posté par
cailloux Correcteur
re : résolution d'équation différentielle 20-11-11 à 15:40

Bonjour,

1) et 2)a) sont justes.

Une solution pour 2)b)(c' est un des rares cas où l' on peut procéder par équivalences):

v\text{ solution de  (2)}\Longleftrightarrow v'-2v=0\Longleftrightarrow v'-2v+u'-2u=xe^x\Longleftrightarrow(u+v)'-2(u+v)=xe^x\Longleftrightarrow u+v\text{ solution de (1)}

2)c) Oui

3) Oui et f(x)=e^{2x}-(x+1)e^x

Posté par
Tomette
résolution d'équation différentielle 20-11-11 à 15:50

Merci,

Mais ma réponse à la question 2.b) est-elle juste hors mis le fait que l'on puisse également procéder par équivalences ?

Posté par
cailloux Correcteur
re : résolution d'équation différentielle 20-11-11 à 16:08

Je trouve que c' est une manière de faire très indigeste; je me refuse à te dire: c est faux ou c' est juste.

Je préfère te dire que ça ne me plait pas et que 15h40 est de toute manière préférable.

Posté par
Tomette
résolution d'équation différentielle 20-11-11 à 16:42

D'accord merci de ton aide cailloux
;

Posté par
cailloux Correcteur
re : résolution d'équation différentielle 20-11-11 à 16:48

De rien Tomette



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