Equa diff
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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Phile
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par Phile » 15 Oct 2010, 11:38
bonjour,
Pouvez-vous m'expliquer comment trouver les racines de l'équation z'+z=xexp(ix).
On doit trouver z(x)= (x/(1+i)-1/(1+i)²)exp(ix) qui se simplifie en ((1-ix)/2+i/2)exp(ix) mais je ne sais pas comment... si quelqu'un a une idée, d'avance merci !
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mathelot
par mathelot » 15 Oct 2010, 12:15
Bonjour,
i) on résoud sans second membre
on trouve une droite

ii) on cherche une solution particulière

(structure affine) sous la forme
e^{ix})
si jamais ça ne marchait pas , essayer avec un trinôme
e^{ix})
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Ben314
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par Ben314 » 15 Oct 2010, 12:30
Y'a un truc que je capte pas trop :
dans "l'équation" z'+z=xexp(ix), c'est qui l'inconnue ? qui est connu ?
Si l'inconnue est z et que x et z' sont connu, je voterais bien pour z=xexp(ix)-z' comme solution...
Ou alors c'est une équation différentielle où l'inconnue z est une fonction de t ?
Mais ça ne peut pas être ça non plus vu que, dans ce cas, il y aurait une infinité de fonction z solution...
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
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mathelot
par mathelot » 15 Oct 2010, 12:40
ben,
z est l'inconnue, c'est une fonction de la variable réelle

, à valeur dans C
l'équa diff se sépare en deux équations différentielles habituelles
'(x)+\Re(z)(x)=x cos \,x)
'(x)+\Im(z)(x)=x sin \,x)
par exemple
=sin(1+ix))
qui a pour partie réelle
(x)=sin(1) \, e^x)
sauf erreur de calcul
et au lieu de travailler sur deux fonctions réelles (=double de boulot)
on passe par C avant de projeter sur les axes R et iR
remarque on utilise la dérivation complexe (holomorphe) pour effectuer deux dérivations réelles à la fois
le cadre général , c'est de considérer une courbe du plan complexe C1 paramétrée par
)
puis de composer par une fonction holomorphe f
alors les choses marchent bien car la dérivée de
))
est
 \times \alpha'(x)))
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Phile
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par Phile » 15 Oct 2010, 20:15
un grand merci à toi mathelot pour tes réponses, mais comment fais-tu pour obtenir les solutions de z explicitées plus haut ? Je ne parviens pas à retrouver la forme de z(x)...
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mathelot
par mathelot » 16 Oct 2010, 04:53
Bonjour,
i) avec la méthode de "variation de la constante"
=xe^{(1+i)x})
que l'on intégre par partie, comme pour une exponentielle réelle, avec le facteur complexe constant
)
ii) en cherchant a priori une solution particuliere
de la forme
e^{ix})
a et b étant complexes
on identifie alors les coefficients de fonctions polynômes,issues de

de la variable réelle

(il y a de quoi y perdre son latin)
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