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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Système différentiel

Posté par
Arthur68329
23-11-22 à 17:29

Bonjour, j'aurai besoin d'une indication :

On me demande de résoudre y ′ (t) = B y(t) + (t + 2e^t , 0, t + 3e^t) avec la matrice B :

B = \begin{pmatrix}
 \\ 4 &0  &-1 \\ 
 \\  -1&3  &1 \\ 
 \\  2&0  & 1
 \\ \end{pmatrix}

Mon idée était de travailler sur y ′ (t) = B y(t) en diagonalisant B, et ensuite exprimer Y(t) = Aexp(1t) V1 + Bexp(2t) V2

Avec lambda 1 et 2 des valeurs propres, A et B des constantes, et V1 et V2 des vecteurs propres associés à lambda 1 et 2. ( Les valeurs propres sont 2 et 3 qui est de multiplicité 2)

Deja je ne sais pas si c'est juste, ensuite je ne sais pas quoi faire du vecteur (t + 2e^t , 0, t + 3e^t ) . Merci

Posté par
carpediem
re : Système différentiel 23-11-22 à 18:03

salut

en posant C = C(t) = (t + 2e^t , 0, t + 3e^t) le système différentielle s'écrit  y' = By + C  (E)

donc comme usuellement on résout le système homogène y' = By ... ce que tu sembles avoir fait  (*)

et ensuite comme usuellement on cherche une solution particulière de l'équation (E)


(*) il faut revoir la solution générale du système y' = By : tu travailles en dimension 3  donc il te faut nécessairement trois vecteurs et le troisième s'obtient avec la valeur propre double

Posté par
Arthur68329
re : Système différentiel 25-11-22 à 11:05

Bonjour, je reviens après avoir travaillé un peu plus :

J'ai trouvè comme solution générale :

Yg(t) = Aexp(2t)V1 + Bexp(3t)V2 + Cexp(3t)V3 avec V1,V2,V3 les vecteurs propres associés à 2 et 3 :

V1 = (1/2;-1/2;1)T
V2 = (1,0,1)T
V3 = (0,1,0)T

Je les ai vérifiés par ordi, normalement pas de problème.

C'est pour la solution particulière que j'ai une question, je ne suis pas sur de la méthode à adopter.
J'aurais tendance à dire qu'on à un système fondamental avec
f1(t) = exp (2t)
f2(t) = exp (3t)
f3(t) = exp (3t)
et qu'on peut composer la matrice F
F = \begin{pmatrix}
 \\ f1 &f2  &f3 \\ 
 \\  f1'&f2'  &f3' \\ 
 \\  f1''&f2''  &f3'' 
 \\ \end{pmatrix}

Et on cherche une solution particulière sous la forme Yp(t) =c1(t)f1(t) + c2(t)f2(t) + c3(t)f3(t)

Je sais pas si ça a du sens, mais je n'ai pas d'autre idée..

Posté par
carpediem
re : Système différentiel 25-11-22 à 12:34

sans être sûr il me semble cependant que c'est l'idée : la méthode de la variation de la constante ... adaptée à un système différentiel



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