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suite et équations différentielles

Posté par
mazzaxelle
27-02-22 à 18:32

Bonjour, j'ai un DM de maths à faire et j'éprouve de grosses difficultés. Je suis bloquée rien qu'à la première question depuis 2heures maintenant... Je suis donc preneuse pour de l'aide. Merci d'avance

exercice :
En 1950, un pays comptait 30,5 millions d'habitants. Depuis cette date, sa population a un taux annuel moyen de natalite de 20 pour 1000, c'est a dire qu'il y a en moyenne 20 naissances enregistrees au cours d'une annee pour 1000 habitants. De facon analogue depuis 1950, le taux annuel moyen de mortalite est de 15 pour 1000.
De plus chaque année en moyenne, 100000 nouveaux arrivants s'installent dans ce pays.
OBJECTIF : On se propose d'etudier l'evolution demographique de ce pays

On note pn la population de ce pays, en million d'habitants, l'abbee 1950+n. Ainsi p(0)=30,5.
1)Utiliser les informations donnees sur l'évolution de cette population pour expliquer pourquoi tout entier naturel n P(n+1)-p(n)=0,005P(n)+0,1
(Penser à convertir 100000habitants en million d'habitants)
2)A l'aide de la calculatrice, estimer la population de ce pays en 2050, si les conditions d'évolution restent inchangées

On considere la fonction P definie sur l'intervalle {0;+l'infini{ qui a un instant 1950+t en annee, associe la population de ce pays a cet instant. Ainsi P(0)=30,5 et pour tout reel t>ou=0, P(t+1)-P(t)=0,005P(t)+0,1.
3)On suppose que la fonction P est derivable sur {0;+l'infini{ et on approche P(t+1)-P(t), c'est à dire P(t+1)-P(t)/(t+1)-t, par P'(t)
Avec la relation (R), exprimer P'(t) en fonction de P(t).
4)vérifier que toute fonction définie sur {0;+l'infini{ par P(t)=ke^0,005t-20 (avec k nombre réel) est une solution de l'équation différentielle obtenue au 3)
5)utiliser la condition initiale P(0)=30,5 pour déterminer k
6)en supposant que l'évolution se poursuivre ainsi, estimer alors la population de ce pays en 2050.
Comparer à l'estimation obtenue à la question 2)

Posté par
mazzaxelle
re : suite et équations différentielles 27-02-22 à 19:01

J'ai réussi à faire la 1 et pour la 2 je devrais me débrouiller avec ma calculette. Me voila donc bloquée à la 3...

Posté par
carpediem
re : suite et équations différentielles 27-02-22 à 19:11

salut

quelle est la relation (R) ?

que vaut (t + 1) - t ?

Posté par
mazzaxelle
re : suite et équations différentielles 27-02-22 à 23:15

bonjour, R correspond à : P(t+1)-P(t)=0,005P(t)+0,1

(t+1)-t je ne sais pas justement...

de plus j'ai une aide que j'ai oublié d'indiquer me disant : pour tout réel t inférieur ou égal à 0, P'(t) = limP(T+h)-P(t)/h. En démographie, en économie etc, il est fréquent que l'on approche P'(t) par P(t+1)-P(t)
(peut être que ca peut servir)

Posté par
carpediem
re : suite et équations différentielles 27-02-22 à 23:25

merci

mazzaxelle @ 27-02-2022 à 23:15


(t+1)-t je ne sais pas justement...
comment ça ?

tu ne sais pas calculer/simplifier (t + 1) - t ?

Posté par
mazzaxelle
re : suite et équations différentielles 28-02-22 à 13:37

je ne sais pas si j'ai bien compris votre question,

mais je peux le développer ce qui me donne : -t^2-t

je ne comprends pas ou cela me mène pour répondre à la question... je suis assez perdue

Parce qu'il faut que j'exprime P'(t) en fonction de P(t)

Posté par
malou Webmaster
re : suite et équations différentielles 28-02-22 à 13:41

Bonjour
je ne fais que passer
mais quand même...(t + 1) - t est une simple addition et pas du tout un produit !!

Posté par
mazzaxelle
re : suite et équations différentielles 28-02-22 à 13:43

bonjour, l'écriture est trompeuse...

j'obtiens donc 1 en additionnant

Posté par
carpediem
re : suite et équations différentielles 28-02-22 à 17:38

non l'écriture n'est pas trompeuse !!

alors maintenant entre l'énoncé de la question et l'indication que tu as rappelée le résultat est immédiat ...

Posté par
mazzaxelle
re : suite et équations différentielles 28-02-22 à 18:00

honnêtement là je ne comprends pas... je ne vois pas le résultat dont vous me parlez, et surtout comment celui-ci peut me servir pour la 4

Je crois que je me suis bien embrouillée toute seule en m'y acharnant dessus

Posté par
carpediem
re : suite et équations différentielles 28-02-22 à 18:15

mazzaxelle @ 27-02-2022 à 18:32

3)On suppose que la fonction P est derivable sur {0;+l'infini{ et on approche P(t+1)-P(t), c'est à dire P(t+1)-P(t)/(t+1)-t, par P'(t)

et
mazzaxelle @ 27-02-2022 à 23:15

de plus j'ai une aide que j'ai oublié d'indiquer me disant : pour tout réel t inférieur ou égal à 0, P'(t) = limP(T+h)-P(t)/h. En démographie, en économie etc, il est fréquent que l'on approche P'(t) par P(t+1)-P(t)
(peut être que ca peut servir) très certainement !!!

Posté par
mazzaxelle
re : suite et équations différentielles 02-03-22 à 17:05

Rebonjour, c'est bon ! j'ai enfin trouvé la réponse à cette question, merci de votre aide

Posté par
carpediem
re : suite et équations différentielles 02-03-22 à 18:03

de rien ...



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