Equation d'onde scalaire en 3D

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kkneo
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Equation d'onde scalaire en 3D

par kkneo » 10 Mar 2007, 14:41

Bonjour,

ma question est lié à la résolution d'une équa-diff d'une onde scalaire se propageant dans un milieu en 3D.

je vous refais la démo rapidement pour que vous ayez le contexte.

au départ on a l'équadiff :


avec c la célérité dans le milieu et r=(x,y,z)

Pour résoudre cela, on utilise la méthode de la séparation des variables.


avec cette méthode on trouve quelque chose comme

et

avec une cste
en développant un peu :

et comme chaque terme est indépendant :



avec
les solutions sont de la forme




comme la solution est donnée par
on a une solution qui est une combinaison linéaire donné par


avec
;
;
;

et on prendra la solution plus générale :

qui est la solution de d'Alembert

pour vérifier que cette solution générale satisfait l'equadiff du début on pose



et on utilise les chaines de dérivations par x y z et t.

pour qu'elle soit valable, on se rend compte qu'il faut nécessairement que :



et dans un bouquin, on dit que cela est valable pour

(h et g sont derrivables 2 fois)

c'est cette dernière affirmation qui me gène... je ne vois pas vraiment pourquoi la dérivée par v d'une fonction dépendant de u soit nulle...
Si je me rappelle de souvenirs lointains, il faudrait que u et v soit orthogonaux non?.. Enfin vous l'aurez compris ça me trouble pas mal et si quelqu'un pouvais m'aider cela serait d'un grand secours



Alpha
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par Alpha » 10 Mar 2007, 15:09

Euh... je comprends pas ce que tu comprends pas.

Si ta fonction ne dépend pas de u, sa dérivée par rapport à u est nulle, tu ne trouves pas ça évident? Bon, j'ai lu juste la fin de ton post, donc peut-être que tu parlais d'autre chose...
Mais bon, c'est ça que tu ne comprends pas, dis-le, et je détaillerai.

kkneo
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par kkneo » 10 Mar 2007, 15:25

mhm, ce qui me troublais c'est que u dépend en quelque sorte de v :

dans un truc comme :
...

alors en quelque sorte u et v n'étant pas réellement indépendant est ce que si h dépend de u, il dépende en quelque sorte de v...

je sais pas ce qui m'a pris, une question débile comme ça...

Alpha
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par Alpha » 10 Mar 2007, 15:43

C'est pas débile :happy3:

En principe, si tu peux exprimer ta fonction comme une fonction des variables u et v, voire même d'autres variables, il n'y a pas de problème : l'indépendance par rapport à u se traduit par une dérivée nulle par rapport à u.

kkneo
Membre Naturel
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par kkneo » 10 Mar 2007, 16:02

ouais ...
on m'a dit que comme v ne pouvais pas être exprimé en fonction de u seulement, u et v étaient indépendantes...

 

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