Résolution d'équation différentielle
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
-
Gaylord
- Messages: 5
- Enregistré le: 13 Juin 2012, 16:41
-
par Gaylord » 13 Juin 2012, 19:12
Bonjour , J'ai un petit soucis de résolution concernant une équation différentielle
(1 + x^2)y' + xy + x^2 = 0
Donc j'ai essayé de la résoudre de la manière suivante :
(1 + x^2)y' + xy = - x^2
Résolution de l'équation homogène
Y= A exp( Intégrale(x/(1+X^2)) avec A une constante
Mais je trouve que la solution est compliqué car il faut faire une double intégration par parties pour trouver la solution de l'équation homogène.
Pourriez vous m'aider à résoudre cette équation ?
MERCI
-
chan79
- Membre Légendaire
- Messages: 10330
- Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39
-
par chan79 » 13 Juin 2012, 19:16
Gaylord a écrit:Bonjour , J'ai un petit soucis de résolution concernant une équation différentielle
(1 + x^2)y' + xy + x^2 = 0
Donc j'ai essayé de la résoudre de la manière suivante :
(1 + x^2)y' + xy = - x^2
Résolution de l'équation homogène
Y= A exp( Intégrale(x/(1+X^2)) avec A une constante
Mais je trouve que la solution est compliqué car il faut faire une double intégration par parties pour trouver la solution de l'équation homogène.
Pourriez vous m'aider à résoudre cette équation ?
MERCI
bonsoir
juste une indication
la dérivée de ln(1+x²) est

-
Gaylord
- Messages: 5
- Enregistré le: 13 Juin 2012, 16:41
-
par Gaylord » 14 Juin 2012, 08:37
chan79 a écrit:bonsoir
juste une indication
la dérivée de ln(1+x²) est

Merci pour l'indication je n'avais pas pensé a faire ça , je voulais partir vers l'arctan
Avec cette aide je trouve :
y= A.exp (ln(1+x²)/2)
Ensuite j'ai essayé d'utiliser la méthode de la variation de la constante :
y= A(x).exp ((ln(1+x²))/2)
y'= A'(x).exp ((ln(1+x²))/2) - A(x).x/(1+x²).exp ((ln(1+x²)/2)
A'(x).exp ((ln(1+x²))/2) = -x² / (1+x²)
Suis je sur la bonne voie ? y a t'il une astuce pour finir ?
Merci
-
JeanJ
- Membre Relatif
- Messages: 264
- Enregistré le: 09 Jan 2010, 09:04
-
par JeanJ » 14 Juin 2012, 10:45
Déjà, il y a une erreur de signe dans y= A.exp (ln(1+x²)/2), semble-t-il.
Ensuite, ce serait plus simple avec exp(c*ln(X))=X^c
-
chan79
- Membre Légendaire
- Messages: 10330
- Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39
-
par chan79 » 14 Juin 2012, 11:18
Gaylord a écrit:Merci pour l'indication je n'avais pas pensé a faire ça , je voulais partir vers l'arctan
Avec cette aide je trouve :
y= A.exp (ln(1+x²)/2)
Ensuite j'ai essayé d'utiliser la méthode de la variation de la constante :
y= A(x).exp ((ln(1+x²))/2)
y'= A'(x).exp ((ln(1+x²))/2) - A(x).x/(1+x²).exp ((ln(1+x²)/2)
A'(x).exp ((ln(1+x²))/2) = -x² / (1+x²)
Suis je sur la bonne voie ? y a t'il une astuce pour finir ?
Merci
salut
Sauf erreur de ma part, pour l'équation homogène, tu dois arriver à:

-
Gaylord
- Messages: 5
- Enregistré le: 13 Juin 2012, 16:41
-
par Gaylord » 15 Juin 2012, 09:17
chan79 a écrit:salut
Sauf erreur de ma part, pour l'équation homogène, tu dois arriver à:

OULALA que d'erreurs de ma part !
Oui effectivement après re-calcul je trouve effectivement

pour la solution de l'équation homogène.
Et je trouve :
=\fra{-x^2}{\sqr{1+x^2})
Suis je sur la bonne voie et ya t'il une astuce pour la suite ?
Merci
-
chan79
- Membre Légendaire
- Messages: 10330
- Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39
-
par chan79 » 15 Juin 2012, 09:36
Gaylord a écrit:OULALA que d'erreurs de ma part !
Oui effectivement après re-calcul je trouve effectivement

pour la solution de l'équation homogène.
Et je trouve :
=\fra{-x^2}{\sqr{1+x^2})
Suis je sur la bonne voie et ya t'il une astuce pour la suite ?
Merci
tu es sur la bonne voie. Y'a plus qu'à intégrer
Des idées de recherche (à toi de mettre tout ça en ordre :lol3: ):
=\fra{-x^2}{\sqr{1+x^2}}= -x \fra{x}{\sqr{1+x^2})

est la dérivée de

Je te conseille de dériver

pour y voir plus clair
Tu as aussi

Bon courage
-
Gaylord
- Messages: 5
- Enregistré le: 13 Juin 2012, 16:41
-
par Gaylord » 15 Juin 2012, 17:51
Je crois qu'en plus de revoir le cours sur les équa diff je vais devoir revoir celui sur les intégrales .
Je voulais faire une intégration par parties en prenant
u'= x/(rac(1+x^2)) u=rac(1+x²)
v= -x v'=-1
Pour la dérivé de x.rac(1+x^2) je trouve en remplaçant : 1+2x^2/(rac(1+x^2)) mais je ne vois pas à quoi ça peut me servir
-
chan79
- Membre Légendaire
- Messages: 10330
- Enregistré le: 04 Mar 2007, 19:39
-
par chan79 » 15 Juin 2012, 19:14
Gaylord a écrit:Je crois qu'en plus de revoir le cours sur les équa diff je vais devoir revoir celui sur les intégrales .
Je voulais faire une intégration par parties en prenant
u'= x/(rac(1+x^2)) u=rac(1+x²)
v= -x v'=-1
Pour la dérivé de x.rac(1+x^2) je trouve en remplaçant : 1+2x^2/(rac(1+x^2)) mais je ne vois pas à quoi ça peut me servir
salut

Egalité 1
si on dérive

on obtient: (

)'=

égalité 2
si on nomme F une primitive de

d'après l'égalité 1, F(x) = primitive de

- Argsh(x)
on remplace la primitive de

(d'après l'égalité 2)
F(x)=

- F(x)-Argsh(x)
2F(x)=

-Argsh(x)
Finalement, la primitive de

est

Argsh(x) -


Il te reste à écrire la solution particulière et ajouter la solution générale de l'équation homogène
-
Gaylord
- Messages: 5
- Enregistré le: 13 Juin 2012, 16:41
-
par Gaylord » 15 Juin 2012, 21:16
Il m'aura fallut un moment pour résoudre cette équation !!
Merci du coup de main ! A plus tard peut étre
Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 44 invités