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Niveau Maths sup
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Résolution d'une equation différentielle

Posté par
elotwist
19-03-08 à 14:35

Bonjour !
Pouvez-vous m'aider dans la résolution de cette équation différentielle :
y'-y = -1/(1+exp(-x)).
La résolution du système homogène ne me pose aucun problème, je trouve y=A exp(x) ou A est une constante réelle.
Par contre je ne sais pas trop soous quelle forme chercher la solution particulière.

Par avance je vous remercie pour vos conseils.

Elotwist

Posté par
raymond Correcteur
Résolution d'une equation différentielle 19-03-08 à 14:39

Bonjour.

connais-tu la méthode de " variation de la constante " ?

Posté par
elotwist
re : Résolution d'une equation différentielle 19-03-08 à 15:33

oui je connais mais le probleme c'est que je ne sais pas sous quelle forme chercher ma solution particulière.
D'habitude c'est soit un polynome, soit un polynome.exp(t)mais là ce qui me gène c'est que l'exponentielle soit au dénominateur.

Posté par
raymond Correcteur
re : Résolution d'une equation différentielle 19-03-08 à 15:34

y = A.exp(x)

On suppose que A est une fonction de x. Donc :

y' = A'.exp(x) + A.exp(x).

Reporte y et y' dans ton équation complète.

Posté par
elotwist
re : Résolution d'une equation différentielle 19-03-08 à 16:58

En remplacant dans l'equation on a donc :
A'.exp(x)=-1/(1+exp(-x))
donc A'=-exp(-x)/(1+exp(-x)) d'où A =ln(exp(-x))=-x

Donc mes solutions sont de la forme :
A.exp(x)-x

Si je veux vérifier :
A.exp(x)-1-A.exp(x)+x = -1+x

Quel est le lien avec la solution -1/(1+exp(-x)) ?

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Résolution d'une equation différentielle 19-03-08 à 17:16

Pour la solution partculière :

y = A.exp(x)

On suppose que A est une fonction de x. Donc :

y' = A'.exp(x) + A.exp(x)
---

y' - y = A'.exp(x)

A comparer avec y'-y = -1/(1+exp(-x)).


--> A'.exp(x) = -1/(1+exp(-x)).

A'.exp(x) + A' = -1

A' = -1/(1 + exp(x))

dA = -dx/(1 + exp(x))

A = - S [1/(1 + exp(x))] dx

A = - S [(1+exp(x)-exp(x))/(1 + exp(x))] dx

A = - S dx + S [exp(x)/(1 + exp(x))] dx

A = -x + ln(1+exp(x))

Sol particulière: y = A.exp(x)

y = -x.exp(x) + exp(x).ln(1+exp(x))
-----
Tu as intérêt à vérifier mes calculs.

Posté par
elotwist
re : Résolution d'une equation différentielle 19-03-08 à 17:44

merci beaucoup ! j'ai refais les calculs, je trouve pareil



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