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simplification d'une expression

Posté par
ignotus
04-03-17 à 17:03

je n'arrive pas à simplifier l'expression suivante Rcost+at)(-Rsint)+R²sin²t(Rcost)+aRcost .cette expression est égale selon la solution du problème à -aRtsint.  quelqu'un pourrait-il me mettre sur la voie ? Merci.

Posté par
Pirho
re : simplification d'une expression 04-03-17 à 19:03

Bonsoir,

elle sort d'où ton expression?

est-elle est correcte?

qui sont a,R,t?

Posté par
Priam
re : simplification d'une expression 04-03-17 à 19:08

J'ai un doute, car l'expression n'est pas nulle pour  t = 0 , tandis que  -aRtsint  l'est.

Posté par
ignotus
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 09:34

bonjour. en fait il s'agit d'un problème sans doute classique car il est souvent donné en exemple par différents auteurs  . voici son énoncé : soit le champ de vecteurs  (x+y,y²,x).calculer la circulation de ce champ le long de l'arc  AB de l'hélice dont les équations paramétriques sont : s(t)=Rcost   y(t)=Rsint   z(t)=at      A=(R,0,0)   B=(R,0,2a pi).    j'obtiens en calculant l'expression suivante qui figure d'ailleurs dans la solution donnée par le ou les auteurs :    intégrale de  (Rcost+at)(-Rsint)+R²sin²t(Rcost)+aRcost .  La difficulté pour moi est de réduire cette intégrale à l'intégrale donnée dans la solution à savoir  : intégrale de -artsint .   la suite du problème ne me pose aucun soucis car il suffit de faire une intégration par parties sur l'expression simplifiée pour arriver au bon résultat ,à savoir 2aR pi . merci pour votre aide .

Posté par
luzak
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 09:53

Bonjour !

Autre bizarrerie : x+y,y^2,x ne sont pas des données homogènes...

Si tu as posé y=R\sin t,\;x=at le dernier terme de ta somme devrait être a^2t mais je reste sceptique devant le défaut d'homogénéité !

Posté par
ignotus
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 09:58

bonjour.  le champ de vecteur est :(x+z,y²,x)  

Posté par
ignotus
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 10:01

toutes mes excuses . le champ de vecteur est bien (x+z,y²,x)

Posté par
Razes
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 11:17

La circulation du champ du vecteur \overrightarrow{V(M)} le long de l'arc \overarc{AB} , est l'intégrale curviligne  \int_{arc{AB}}\overrightarrow{V(M)}.\overrightarrow{dM} calculée le long de l'arc \overarc{AB}.

\int_{\overarc{AB}}\overrightarrow{V(M)}.\overrightarrow{dM}=\int_{\overarc{AB}}\left ((R\cos t+at)(-R\sin t)+R^2\sin^2t(R\cos t)+aR\cos t  \right )dt=\\\int_{\overarc{AB}}\left (-R^2\sin t\cos t +R^3\sin t^2\cos t+aR\cos t -aRt\sin t \right )dt=\left [-\frac{1}{2}R^2\sin t^2+\frac{1}{3}R^3\sin t^3+aRt\cos t\right ]_0^{2a\pi }
Reste à voir les conditions sur a pour pouvoir simplifier.

Posté par
ignotus
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 12:09

merci beaucoup pour votre aide .j'avais obtenu moi aussi  le résultat précédent et je vais suivre le conseil qui m'ai donné d'étudier les conditions sur a pour pouvoir simplifier. Bon dimanche .

Posté par
Razes
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 12:38

Il n y a pas de fonction à étudier.

Si a est un entier alors le résultat sera 2a^2R\pi

Posté par
ignotus
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 13:47

je suis désolé ,je dois m'absenter. le résultat donné par l'auteur est  2aR pi .  ce qui m'empêche de terminer ce problème  c'est que  l'auteur réduit l'expression  de l'intégrale développée ci-dessus  à l'intégrale de    -aRtsint  et je ne sais pas comment il fait. Sauf erreur de ma part le réel  a  sert uniquement à déterminer le pas de l'hélice  et il peut à mon avis être remplacé par le chiffre 1  . Pour résumer  ce que je n'arrive pas à comprendre  c'est par quelle méthode on peut simplifier  l'intégrale  en question . Merci encore et à +

Posté par
Razes
re : simplification d'une expression 05-03-17 à 13:56

Si a est entier les deux premières parties de l'intégrale sont nulles.

Posté par
ignotus
re : simplification d'une expression 06-03-17 à 09:51

j'ai fini par comprendre . En fait on obtiens  3 termes  comportant sint  qui vont être  nuls sur l'intervalle  [0 ,2a pi ]  et  le terme    intégrale de -atRsint dt  qui donne par une intégration par parties le résultat  2aR pi . encore tous mes remerciements à Razes  pour m'avoir guidé jusqu'au résultat.



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