Equation différentielle/ DL
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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elemarre
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par elemarre » 31 Déc 2014, 11:02
Je suis bloquée à deux questions, voici l'énoncé:
On note ( E) l'équation différentielle: y'(t)-(1/(1+t))y(t) = 3/(1-t+t^2)
On note z(t) la solution de (E) qui vérifie z(0)=0
a) Sans calculer z(t), que vaut z(0)?
b) En déduire le développement limité à l'ordre 1 de la fonction z au voisinage de 0
Si vous avez des pistes de résolutions, n'hésitez pas,
Merci d'avance
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Sake
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par Sake » 31 Déc 2014, 11:09
Salut,
elemarre a écrit:Je suis bloquée à deux questions, voici l'énoncé:
On note ( E) l'équation différentielle: y'(t)-(1/(1+t))y(t) = 3/(1-t+t^2)
On note z(t) la solution de (E) qui vérifie z(0)=0
a) Sans calculer z(t), que vaut z(0)?
b) En déduire le développement limité à l'ordre 1 de la fonction z au voisinage de 0
Si vous avez des pistes de résolutions, n'hésitez pas,
Merci d'avance
Pour la a), n'est-ce pas donné dans l'énoncé ?
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elemarre
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par elemarre » 31 Déc 2014, 11:16
Sake a écrit:Salut,
Pour la a), n'est-ce pas donné dans l'énoncé ?
Il y avait une question avant qui demandait de calculer la solution général de l'équation, je l'ai fait mais je ne vois pas comment m'en servir pour les 2 questions qui suivent et je ne suis pas sûre du résultat
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paquito
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par paquito » 31 Déc 2014, 12:22
Je suppose qu'on doit te demander
)
et non pas
)
; on obtient
=3)
donc:
 =3t+t\epsilon(t))
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elemarre
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par elemarre » 31 Déc 2014, 12:44
paquito a écrit:Je suppose qu'on doit te demander
)
et non pas
)
; on obtient
=3)
donc:
 =3t+t\epsilon(t))
Ah oui c'était simple en fait, merci beaucoup!
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paquito
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par paquito » 31 Déc 2014, 14:04
elemarre a écrit:Il y avait une question avant qui demandait de calculer la solution général de l'équation, je l'ai fait mais je ne vois pas comment m'en servir pour les 2 questions qui suivent et je ne suis pas sûre du résultat
La solution de l'équation homogène associée est très simple:
, k\in R)
La méthode de variation de la constante en posant z(t)=k(t)(1+t) conduit à
=\frac{3}{(1+t)(t^2-t+1)})
; la décomposition en éléments simples donne:
=\frac{1}{t+1}-\frac{1}{2}\frac{2t-1}{t^2-t+1}+\frac{3}{2}\frac{1}{(t-\frac{1}{2})^2+\frac{3}{4}})
Le dernier terme s'écrivant
((t-\frac{1}{2})^2+1)})
, on obtient finalement.
=ln(t+1)-\frac{1}{2}ln(t^2-t+1)+\sqrt{3}arctan(\frac{2}{\sqrt{3}}(t-\frac{1}{2})+k)
,
d'où toutes les solutions de ton équation. Vérifie quand même les calculs!
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elemarre
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par elemarre » 31 Déc 2014, 15:24
paquito a écrit:La solution de l'équation homogène associée est très simple:
, k\in R)
La méthode de variation de la constante en posant z(t)=k(t)(1+t) conduit à
=\frac{3}{(1+t)(t^2-t+1)})
; la décomposition en éléments simples donne:
=\frac{1}{t+1}-\frac{1}{2}\frac{2t-1}{t^2-t+1}+\frac{3}{2}\frac{1}{(t-\frac{1}{2})^2+\frac{3}{4}})
Le dernier terme s'écrivant
((t-\frac{1}{2})^2+1)})
, on obtient finalement.
=ln(t+1)-\frac{1}{2}ln(t^2-t+1)+\sqrt{3}arctan(\frac{2}{\sqrt{3}}(t-\frac{1}{2})+k)
,
d'où toutes les solutions de ton équation. Vérifie quand même les calculs!
Super, merci beaucoup, j'avais bien trouvé ça

Il ne faut pas multiplier ensuite k(t)(1+t) par les primitives trouvés précédemment pour avoir la forme final de la solution particulière?
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paquito
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par paquito » 31 Déc 2014, 17:43
elemarre a écrit:Super, merci beaucoup, j'avais bien trouvé ça

Il ne faut pas multiplier ensuite k(t)(1+t) par les primitives trouvés précédemment pour avoir la forme final de la solution particulière?
oui, bien sûr q(t) est à multiplier par (1+t)!!! et :
=(ln(t+1)-\frac{1}{2}ln(t^2-t+1)+\sqrt{3}arctan(\frac{2}{\sqrt{3}}(t-\frac{1}{2})+k)(1+t),k\in R)
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