Equation differentielle ordre 2

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Gonra
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Equation differentielle ordre 2

par Gonra » 13 Nov 2013, 22:37

Bonsoir ,

Pour la résolution de l'équation différentielle d'ordre 2 à coefficient non constant Telle que :



comment on reconnait Le changement de fonction connu ?

C'est par expérience ou parce qu'il est devant y''' ou autre chose ?

Ici , Z=x^2*y(x) pour le changement ...

Merci d'avance



Gonra
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par Gonra » 14 Nov 2013, 00:49

quelqu’un a une idée ?

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Ben314
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par Ben314 » 14 Nov 2013, 01:11

bonsoir,
déjà, j'ai comme première idée que les coefficients , et , ça ressemble pas vraiment à des constantes...
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Gonra
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par Gonra » 14 Nov 2013, 01:27

ah effectivement...
j'ai rectifié.

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Ben314
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par Ben314 » 14 Nov 2013, 01:43

Concernant les équa. diff. "quelconques" (donc pas linéaires à coeff constant), il y a des bouquins entiers avec des tas de "type" classique.
Parmi le peu que je connais (de ces types "classiques"), il n'y a rien qui me vienne à l'esprit.

Sauf peut être qu'il y a un "miracle" dans ton équation : si tu l'écrit

pour avoir à gauche un truc "homogène" et que tu regarde quelle sont les solutions de

On sait qu'il faut les chercher sous la forme et là, on trouve comme solutions ou et le "miracle", c'est qu'à droite de l'égalité (dans l'équation de départ) ce soit un devant le .

Les deux cumulés font immédiatement penser à poser qui va à la fois simplifier la partie gauche de l'expression (car est soluce de ), mais ça va aussi simplifier la partie droite car .

Résumé : mon opinion, c'est que c'est pas une équation de type "classique" mais un truc "à part" (i.e. si on met à la place de à la fin, ben on sait plus faire...
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chan79
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par chan79 » 14 Nov 2013, 09:47

pour trouver une solution particulière (ça marche dans ce cas ... )

on pose y=p*z avec p et z deux fonctions à trouver

y'=p'z+pz'
y''=p''z+2p'z'+pz''

l'équation devient: x²(p''z+2p'z'+pz'')+4x(p'z+pz')-(x²-2)pz=0

x²pz''+(2x²p'+4xp)z'+(x²p''+4xp'-x²p+2p)z=0 Egalité 1
on cherche p pour que le facteur de z' soit nul

2x²p'+4xp=0

et il faut résoudre xp'=-2p
p'/p=-2/x
on peut prendre p(x)=




On remplace dans l'égalité 1

z''-z=0



ce qui montre que est une solution particulière de l'équation donnée.

Une autre solution est

L'ensemble des solutions est formé par les combinaisons linéaires de ces deux solutions particulières:



par exemple en prenant a=b=1, on a la solution

 

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