Equation différentielle avec second membre

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jfbello
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Equation différentielle avec second membre

par jfbello » 17 Avr 2008, 14:10

Bonjour !
Voila, je dois rendre ce DM le lundi 21 avril, et j'ai beaucoup de mal avec les équations différentielles. Si vous pouviez m'aider ce serai très sympathique de votre part. . .

Voici l'énoncé:
Partie A

Soit l'équation différentielle (E) y'+y=2(x+1)e^-x.
a.Montrer que la fonction f0 définie sur IR par: (x)=(x²+2x)e^-x est une solution de l'équation (E).
b.Résoudre l'équation différentielle (E') y'+y=0.
c.soit u une solution de (E'). Montrer que la fonction +u est une solution de (E). On admettra que, réciproquement, toute solution f de (E) est de la forme f=+u où u est une solution de (E').
En déduire pour x réel, l'expression de f(x) lorsque f est solution de (E).

Partie B

f est la fonction numérique défini sur IR par : f(x)=(x²+2x+2)e^-x.

1.Etudier les limites de f en +oo et en -oo.
2.On sait que f est dérivable sur IR : déterminer sa fonction dérivée et étudier son signe. Donner le tableau de variation de f.
3.Dans un repère orthonormal (O,i,j), on note C' la représentation graphique de f.
a.Déterminer une équation cartésienne de la tangente T à C' au point G d'abcisse -1.
b.Tracer avec soin la courbe C' et la tangente T dans le repère (O,i,j)
4.a.Déterminer trois réels a, b et c tels que la fonction F définie par F(x)=(ax²+bx+c)e^-x soit une primitive de la fonction f sur IR.
b. est un réel positif. Calculer en cm² l'aire, notée A(p), du domaine compris entre l'axe des abcisses, la courbe C' et les droites d'équations respectives x=0 et x=p.

J'ai pour l'instant fais la première question, si vous pouviez me donner la marche a suivre pour finir ce DM . . .
Aidez moi s'il vous plais, merci d'avance.

JFBELLO



farator
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par farator » 17 Avr 2008, 14:34

Salut, tu as quand même su faire la question b j'espère...

jfbello
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par jfbello » 17 Avr 2008, 14:44

Non :triste: je pense qu'il faut le rapprocher terme de la forme mais je ne vois pas comment . . .

farator
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par farator » 17 Avr 2008, 14:54

Si tu ne sais pas faire cela apprends ton cours ...
y'=-y
Donc a=-1 ...

jfbello
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par jfbello » 17 Avr 2008, 14:57

Je n'ai pas cette formule dans mon cours, je l'ai peut-être loupé en le recopiant. . .

farator
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par farator » 17 Avr 2008, 15:00

Tu l'as marquée dans ton message de 15h44
Une solution de l'équation différentielle est
Ici a=-1, donc une solution est .....

jfbello
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par jfbello » 17 Avr 2008, 15:12

les solution de (E') sont f(x)= ?

farator
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par farator » 17 Avr 2008, 15:13

Bien.
Essaie de faire la question suivante.

jfbello
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par jfbello » 17 Avr 2008, 15:36

Pour solution de (E) je vois pas comment faire mais pour la deuxième partie je pense que comme on a vu que les solution de (E') sont sous la forme de et comme f_0+u est solution de (E), l'expression de f(x) lorsque f est solution de (E) est

farator
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par farator » 17 Avr 2008, 15:40

u solution de (E') <==> u'+u=0
Or f'o+fo=2(x+1)e(-x)
Donc f'o+fo+(u'+u)=....
Continue !

jfbello
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par jfbello » 17 Avr 2008, 15:44

f'o+fo+(u'+u)=(2x+1)e-x+0=(E) c'était tout c*n en fait ^^
c'est bon le reste de la question ?

farator
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par farator » 17 Avr 2008, 15:48

"soit u une solution de (E'). Montrer que la fonction Fo+u est une solution de (E)."
Tu n'as pas fini ça déjà.

jfbello
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par jfbello » 17 Avr 2008, 16:10

ha oui, en effet, je m'emballe un peu vite . . . je vais voir ça.


Pour le partie B j'ai
1.lim x -->+oo f(x)=0
lim x-->-oo f(x) = +oo

2.f'(x)=-x²e(-x)
et le tableau de variation décroissant de -oo à +oo avec comme bornes +oo et 0 . . . C'est ça ?

farator
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par farator » 17 Avr 2008, 16:23

Oui ça me semble être ça...

jfbello
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par jfbello » 18 Avr 2008, 13:58

Bonjour !
J'ai un petit problème ... Je ne comprend pas la question 3 de la partie B . . .
"Déterminer une équation cartésienne de la tangente T à C' au point G d'abcisse -1." quelqu'un peut m'aider svp ?

farator
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par farator » 18 Avr 2008, 14:01

Salut jfbello,
Tu devrais pourtant connaître l'équation de la tangente au point d'abscisse a de la représentation graphique de f...

jfbello
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par jfbello » 18 Avr 2008, 14:13

y=f'(a)(x-a)+f(a)
donc y=-xe ? c'est ça ?

jfbello
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par jfbello » 18 Avr 2008, 15:12

dsl pour le doublon mais quelqu'un peut m'expliquer comment trouver les 3 réels a, b et c de la 4.a ? et pour la b aussi svp merci d'avance !

 

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