Equation différentielle à coefficients non constants
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elemarre
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par elemarre » 08 Jan 2015, 21:53
Bonjour, je n'arrive pas à trouver la solution homogène de:
(2(1-x)+x^2)y(x)+x(1-x)y'(x)= 2-2x+x^2
Faut-il décomposer en élément simple -x(1-x)/(2(1-x)+x^2) ?
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capitaine nuggets
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par capitaine nuggets » 09 Jan 2015, 08:12
elemarre a écrit:Bonjour, je n'arrive pas à trouver la solution homogène de:
(2(1-x)+x^2)y(x)+x(1-x)y'(x)= 2-2x+x^2
Faut-il décomposer en élément simple -x(1-x)/(2(1-x)+x^2) ?
Salut !
Voici un début :
Pour
 \ne 0)
, on a
- R(x)y(x)=R(x))
où
=\frac{x^2-2x+2}{x^2-x})
.
Par la suite, ce qui va être utile, c'est la décomposition en éléments simples de
)
. Montre que :
[CENTER]
=1-\frac 1 x + \frac{2}{x-1})
[/CENTER]
Ensuite, résous l'équation homogène :
- R(x)y(x)=0)
, les solutions sont de la forme
\ {\rm d}x \right\), \lambda\in \mathbb{R})
.
Il te suffira donc de trouver une solution particulière de ton équation pour en déduire l'ensemble de toutes les solutions.
:+++:
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chan79
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par chan79 » 09 Jan 2015, 08:24
capitaine nuggets a écrit:
salut
Pour l'équation homogène, on arrive à

tu dois arriver à

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elemarre
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par elemarre » 09 Jan 2015, 08:24
capitaine nuggets a écrit:Salut !
Voici un début :
Pour
 \ne 0)
, on a
- R(x)y(x)=R(x))
où
=\frac{x^2-2x+2}{x^2-x})
.
Par la suite, ce qui va être utile, c'est la décomposition en éléments simples de
)
. Montre que :
[CENTER]
=1-\frac 1 x + \frac{2}{x-1})
[/CENTER]
Ensuite, résous l'équation homogène :
- R(x)y(x)=0)
, les solutions sont de la forme
\ {\rm d}x \right\), \lambda\in \mathbb{R})
.
Il te suffira donc de trouver une solution particulière de ton équation pour en déduire l'ensemble de toutes les solutions.
:+++:
Ah oui merci beaucoup, je m'était trompée, j'avais isolé y au lieu de y'
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elemarre
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par elemarre » 09 Jan 2015, 08:54
ma décomposition donne (x-2)/(x(x-1)) et je ne trouve pas le bon résultat à la fin
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paquito
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par paquito » 09 Jan 2015, 10:25
Déjà la décomposition, c'est

=1- \frac{2}{x}+ \frac{1}{x-1}; donc il faut examiner les cas

et

à part (aucune difficulté); ensuite tu vas avoir

ce qui va te donner ta solution.
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Black Jack
par Black Jack » 09 Jan 2015, 11:26
(2(1-x)+x^2).y(x)+x(1-x).y'(x)= 2-2x+x^2
2-2x+x^2 > 0 sur R
y(x) + x(1-x)/(x²-2x+2).y'(x) = 1
Solutions de x(1-x)/(x²-2x+2).y' + y = 0
Si x est différent de 0 et de 1
y'/y = -(x²-2x+2)/(x(1-x)) (décomposition comme dans la réponse de paquito ...)
ln|ky| = x + ln|(x-1)/x²|
y = C.((x-1)/x²) * e^x
***
Solution particulière de y(x) + x(1-x)/(x²-2x+2).y'(x) = 1
y = 1
***
Solutions générales de (2(1-x)+x^2).y(x)+x(1-x).y'(x)= 2-2x+x^2
y = 1 + C.((x-1)/x²) * e^x (Si x est différent de 0 et de 1)
***
Si x = 1, on doit avoir y = 1 (c'est le cas avec y = 1 + C.((x-1)/x²) * e^x, donc ces solutions conviennent aussi en x = 1)
Si x = 0, on doit avoir 2y = 2, y = 1 ... ce qui n'est possible avec y = 1 + C.((x-1)/x²) * e^x que si C = 0
Donc, si je ne m'abuse, si on veut une solution valable sur R, la seule possibilité est la fonction constante f(x) = 1
:zen:
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