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Niveau Maths sup
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Une équation différentielle

Posté par
laurafr13
14-10-07 à 12:21

Bonjour,

je suis bloquée sr ne question qui semble être facile et qui me pose pourtant problème. Voici l'énoncé:

Le but de l'exercice est de déterminer toutes les fonctions f deux fois dérivables sur R qui vérifient la relation suivante:

               xR, f''(x)-f(-x)=x (1)

Préliminaires: Resolution de y''+ y=0 (2) et de y''- y=2x.

1: On suppose q'il existe des fonctions deux fois dérivables sur R qui vérifient a relation (1). Soit f l'une d'entre elles. On considère les fonctions g et h définies sur R par:

    g(x)=f(x)+f(-x)  et   h(x)=f(x)-f(-x)

a) Montrer que g est deux fois dérivable sur R. Calculer g' et g''. Démontrer que g vérifie l'équation (Ea).


Mes réponses: Pour les prélimnaires je trouve pour la première: y(x)=cosx + sinx et pour la deuxième y(x)=ex + e-x - 2x.

J'ai montré que g était dérivable deux fois par le fait que c'et la somme d'une fonction dérivable et de la composée de deux fonctions dérivables.

J'ai trouvé g'(x)= f'(x)-f'(-x) et g''(x)=f''(x)+f''(-x). En revanche, je ne trouve pas que g"+g=0.

Quelqu'un pourrait m'aider?

Merci beaucoup d'avance, laura.

Posté par
Rouliane
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:27

Bonjour,

Tu arrives à g''(x)=f''(x)+f''(-x).
Ne peux-tu pas, grace à 1, trouver une expression de f''(-x) ?

Posté par
Rouliane
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:28

et de f''(x).

Posté par
laurafr13
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:31

Oui c'est ce que j'ai fait et je trouve:

g"(x)+g(x)=f"(x)+f"(-x)+f(x)+f(-x)=x+f(-x)-x+f(x)+f(x)+f(-x)=2(f(x)+f(-x))=2g(x)

D'où g"(x)-g(x)=0 , or je suis censée trouver que g"(x)+g(x)=O...

Merci d'avance, laura.

Posté par
laurafr13
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:32

au fait, Ea c'est (2)

Posté par
Rouliane
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:36

Il doit y avoir une erreur quelque part dans l'énoncé, parce que ça me donne aussi g''(x)-g(x)=0.

Posté par
laurafr13
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:37

Très bien, dans ce cas, merci beaucoup pour ton aide!

Posté par
Rouliane
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:39

Tu remarqueras aussi que h vérifie h''+h=2x ( encore un problème de signe  )

Posté par
laurafr13
re : Une équation différentielle 14-10-07 à 12:40

ah ok merci!



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