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Niveau Maths sup
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Solutions d'une équa diff développables en série entière

Posté par NicolasH (invité) 05-01-08 à 21:03

Bonsoir à tous, j'ai un exercice à réaliser qui me demande de trouver les solutions d'une équations différentielle développables en série entière. Seulement, lors de la résolution, il m'est impossible de déterminer les coefficients a0 ; a1 ; etc...

Voici l'énoncé et mon brouillon : ***

Quelqu'un peut-il m'indiquer les pistes pour continuer et m'aider ?

Merci d'avance pour vos réponses.

édit Océane : je te l'ai déjà dit : si tu veux de l'aide, merci de faire l'EFFORT de recopier ton énoncé sur le FORUM

Posté par
soucou
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 05-01-08 à 21:42

Je n'ai pas accés à l'exercice, mais y a t-il unicité dans la série entière ? N'est elle pas issue d'un sev si l'équation est homogène (ce n'est pas forcément vrai dans le cas général) ?

Posté par NicolasH (invité)re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 14:17

Oui, il y a unicité dans la série entière et c'est ça le problème ; dans le cas où la série en nulle nous avons parmis les conditions a_0 + a_1 = 0 et 4a_2 + a1 = 0 (La condition générale étant (n+1)^2a_{n+1}+a_n = 0), je n'en ai fait qu'une auparavant et nous avions un a_0 = 0

Pour télécharger le fichier, après avoir cliqué sur le lien, en haut à droite de la page, on te demande de recopier les trois lettres juste à côté. Une fois fait, clique sur "Download", tu arrives sur une autre page avec un bouton qui demande de patienter un certain nombre de secondes. Une fois le temps écoulé, clique sur ce bouton qui s'est transformé en "Free Download" et tu auras accès au fichier.

Posté par
soucou
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 14:49

D'accord, on c'est mal compris... Je voulais dire que tu pouvais choisir arbitrairement un terme de la série (généralement le plus simple est de poser a_0=1). Mais il est rare de commencer à a_0, par ce que en dérivant la série entière \sum_{k\geq0}a_kx^k, tu risques de te retrouver avec du \frac{1}{\ x\ } où même \frac{1}{\ x^2\ }, ce qui n'a pas vraiment de sens car 0 appartient toujours au domaine de converge !

Donc, dans ton cas, personnellement je la ferai commencé à 2, je chercherai une relation de récurrence (la tienne est bonne) et j'obtiens aussi 2a_2x+2a_2=0 donc a_2=0.

Ensuite tu choisis arbitrairement a_3, par exemple a_3=1 car toutes les solutions développables en séries entières sont proportionnelles.

Puis, a_4=-\frac{a_3}{\ 25\ } et ainsi de suite...

Posté par
veleda
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 15:03

bonjour,
petite faute de frappe
a4=-a3/16
je n'ai pas réussi à avoir le texte

Posté par NicolasH (invité)re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 15:08

Merci beaucoup pour ton aide.

Posté par
soucou
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 15:10

Oui, mais j'ai un doute, parce qu'en faisant une itération je tombe sur a_n=(-1)^{n+1}\frac{a_3}{(n!)^2} (enfin pas trop sûr du signe !) donc pour a_3 y a un problème, faudrait-il la commencer à a_0 quand même ?

L'équation est xy^\prime^\prime+y^\prime+y=0.

Posté par
veleda
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 17:53

bonjour,
je trouve an=(-1)na0/(n!)²

Posté par
JJa
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 20:20

Bonjour,

la réponse suivante n'est pas à l'attention de NicolasH, auquel on ne demande pas de connaitre les fonctions de Bessel, bien évidemment !
D'ailleurs, il n'en a pas besoin. Veleda a donné la réponse correcte.
Je veux seulement attirer l'attention de ceux qui s'intéressent aux fonctions spéciales que :
x y'' + y' + y = 0
est une équation dont les solutions sont des fonctions de Bessel (note jointe)

Solutions d\'une équa diff développables en série entière

Posté par
veleda
re : Solutions d'une équa diff développables en série entière 06-01-08 à 21:32

>>JJa merci pour ces rappels



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