Une équadif récalcitrante

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Pythales
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Une équadif récalcitrante

par Pythales » 28 Déc 2012, 18:12

Bonjour

Ceci est un extrait de concours d'entrée aux grandes écoles (françaises). C'est en fait la fin de la 3ème partie du problème. J'ai réussi sans trop de mal à arriver jusqu'ici, mais j'avoue être un peu bloqué sur la suite. Merci d'avance à ceux ou celles qui m'apporteront leurs lumières.

Voici :

Il s'agit de résoudre l'équation avec
Une méthode classique consiste à poser ce qui donne
Bien.
On suppose à présent que et qu'il existe tel que et et qu'enfin sur .
1) Montrer la convergence de : pas trop dur...
2) On note la valeur de cette intégrale. Comment varie sur l'intervalle ? : je suppose qu'il faut répondre croissant. Pas trop dur non plus.
3) Comment varie sur l'intervalle : l'amplitude de cet intervalle est la même que celle de et je subodore que doit y être décroissant, mais quelle preuve, d'autant plus qu'on ne connait rien de cet intervalle ?
4) En déduire que est périodique de période : ???

Encore merci d'y consacrer un peu de temps



Le_chat
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par Le_chat » 28 Déc 2012, 18:57

Ton énoncé est bizarre, on ne peut plus parler de sqrt(G(u)) si on est un peu après t1, vu que G est négatif.

Pythales
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par Pythales » 28 Déc 2012, 19:28

Le_chat a écrit:Ton énoncé est bizarre, on ne peut plus parler de sqrt(G(u)) si on est un peu après t1, vu que G est négatif.


Il s'agit de l'épreuve de 2005, partie III 8) de ces annales :
http://www.bankexam.fr/etablissement/41-Banque-Filiere-PT/1086-Mathematiques-B

J'en ai extrait l'essentiel

Pythales
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par Pythales » 29 Déc 2012, 17:41

Pythales a écrit:Il s'agit de l'épreuve de 2005, partie III 8) de ces annales :
http://www.bankexam.fr/etablissement/41-Banque-Filiere-PT/1086-Mathematiques-B

J'en ai extrait l'essentiel


L'énoncé complet vous inspire t-il davantage ?

J'avoue que je n'ai pas beaucoup avancé.

Le_chat
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par Le_chat » 29 Déc 2012, 19:04

Alors: y'^2(t)=G(y(t)) quel que soit t.

Sur [t0,t1], comme au voisinage de t0 y' est positif, au voisinage de t0, y'(t)=sqrt(G(y(t)), et comme on a tout le temps y'(t)=+/-sqrt(G(y(t)), si il y a un changement de signe en un temps t', c'est que G(y(t'))=0 par continuité de y' et tvi. Comme avant t', y'(t) était positif, donc y croissant, on a y(t')>y0, et donc y(t')=y1.

T'en déduis que entre t0 et t', on a y'(t)=sqrt(G(y(t)), ce qui donne:t-t0= intégrale entre y0 et y(t) de 1/sqrt(G(u)). Pour t=t', t'as t'-t0=t1-t0, donc t'=t0.

En résume, sur [t0, t1], y est croissante et y'(t)=sqrt(G(t)). Bon ce n'était pas ta question mais ça permet de voir ce qu'il se passe.
Ensuite faut regarde au voisinage de t1.
C'est un peu compliqué mais essaye de montrer que y est décroissante au voisinage de t1, en gardant t>t1. Utilise pour ça le fait que G(y(t)) est tout le temps positif et que dG/dy est négatif au voisinage de y1.

une fois que c'est fait, t'en tires que y'(t)=-sqrt(G(y(t)) dans un voisinage de t1 , t étant superieur à t1.
Pareil qu'avant, si il y a un changement de signe en t", c'est que G(y(t"))=0, et donc que y(t")=y0.

En integrant la relation entre t1 et t", on trouve t1-t"=integrale de y1 à y0 de 1/sqrt(G(u)), et ça marche.

En fait il faut vraiment voir la mécanique du processus, mais à écrire proprement c'est une galère sans nom, je ne pense pas qu'ils demandent une preuve ultra rigoureuse de ça aux concours, surtout que c'est une fin de sujet.

Pythales
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par Pythales » 29 Déc 2012, 19:19

Le_chat a écrit:Alors: y'^2(t)=G(y(t)) quel que soit t.

Sur [t0,t1], comme au voisinage de t0 y' est positif, au voisinage de t0, y'(t)=sqrt(G(y(t)), et comme on a tout le temps y'(t)=+/-sqrt(G(y(t)), si il y a un changement de signe en un temps t', c'est que G(y(t'))=0 par continuité de y' et tvi. Comme avant t', y'(t) était positif, donc y croissant, on a y(t')>y0, et donc y(t')=y1.

T'en déduis que entre t0 et t', on a y'(t)=sqrt(G(y(t)), ce qui donne:t-t0= intégrale entre y0 et y(t) de 1/sqrt(G(u)). Pour t=t', t'as t'-t0=t1-t0, donc t'=t0.

En résume, sur [t0, t1], y est croissante et y'(t)=sqrt(G(t)). Bon ce n'était pas ta question mais ça permet de voir ce qu'il se passe.
Ensuite faut regarde au voisinage de t1.
C'est un peu compliqué mais essaye de montrer que y est décroissante au voisinage de t1, en gardant t>t1. Utilise pour ça le fait que G(y(t)) est tout le temps positif et que dG/dy est négatif au voisinage de y1.

une fois que c'est fait, t'en tires que y'(t)=-sqrt(G(y(t)) dans un voisinage de t1 , t étant superieur à t1.
Pareil qu'avant, si il y a un changement de signe en t", c'est que G(y(t"))=0, et donc que y(t")=y0.

En integrant la relation entre t1 et t", on trouve t1-t"=integrale de y1 à y0 de 1/sqrt(G(u)), et ça marche.

En fait il faut vraiment voir la mécanique du processus, mais à écrire proprement c'est une galère sans nom, je ne pense pas qu'ils demandent une preuve ultra rigoureuse de ça aux concours, surtout que c'est une fin de sujet.


Merci.
Je vais regarder ça de près.

 

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