Equa Diff

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Simon

Equa Diff

Message par Simon » sam. 11 juin 2011 15:45

Bonjour,

Je voulais juste avoir une validation d'un raisonnement.

Dans ce sujet http://www.apmep.asso.fr/IMG/pdf/Pondic ... il2008.pdf , exercice 4 partie B question 1.a , est ce que cette méthode est bonne :

On a l'expression z = 1/y
On sait donc que y = 1/z . On dérive y <=> y' = -z'/z² on le calcul en remplaçant z' par la valeur donné dans l'énoncé. et obtient y' = [(1/2z) - (1/20z²)]
Ensuite on remplace y par (1/z) dans l'expression de y' donné dans le sujet, et on obtient [(1/2z) - (1/20z²)]

On fait de même pour z (on calcul z', et on remplace ensuite).

Est-ce un bon raisonnement pour démontre que y est solution de E <=> z est solution de E1 ?

Merci beaucoup.
sos-math(21)
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Re: Equa Diff

Message par sos-math(21) » dim. 12 juin 2011 08:13

Bonjour,
Tu pars de l'équation \(y^{,}=\frac{1}{20}y(10-y)\)
On pose \(z=\frac{1}{y}\), qu'on peut transposer en \(y=\frac{1}{z}\) et la dérivée donne bien \(\frac{-z^{,}}{z^2}\) et là il suffit de remplacer les y et y' par leur expression en fonction de z :
\(\frac{-z^{,}}{z^2}=\frac{1}{20}\frac{1}{z}\left(10-\frac{1}{z}\right)\) soit en multipliant par \(z^2\), on a
\({-}z^{,}=\frac{z}{20}\left(10-\frac{1}{z}\right)\)
Ensuite en développant et en multipliant par -1, on retombe bien sur E1. Est-ce cela que tu as fait ? Je n'ai pas vraiment compris la fin de tes explications...
Simon

Re: Equa Diff

Message par Simon » dim. 12 juin 2011 13:57

Ok, je vais regarder, ça merci bien.
Mais donc pour répondre à la question, il faut montrer que en remplaçant y et y' par leur expression en fonction de z dans E on obtient E1 ? Montrer le lien entre E et E1 ?
C'est toujours pareil dans les exercices d'équations différentielle de ce type ?
Est ce que vous auriez une méthode à appliquer dans ce genre d'exercices, et est-ce que vous connaitriez des sujet de bac qui en comporte, parce que j'en trouve pas des masse.

Merci beaucoup
Cordialement,
Simon.
sos-math(21)
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Re: Equa Diff

Message par sos-math(21) » dim. 12 juin 2011 21:03

Je ne peux pas te répondre sur des sujets identiques qui contiendraient des équadiff de ce type : j'enseigne au collège et ce n'est pas la vocation du forum.
Ce genre de technique s'appelle un changement de variable : il permet de transformer une équadiff compliquée (genre pas linéaire) en une équation facile, résolvable par un terminale (genre linéaire y'=ay+b). Résoudre E en y revient à résoudre E1 en z.
La méthode est, il me semble, toujours proposée dans l'exercice, c'est-à-dire que tu n'auras pas à y penser toi-même tout seul, en tout cas pas en terminale.
Il s'agit d'en avoir fait une ou deux de ce type pour bien saisir les rouages d'un tel exercice.
Simon

Re: Equa Diff

Message par Simon » dim. 12 juin 2011 21:25

Re-bonjour,
Résoudre E en y revient à résoudre E1 en z.
Qu’entendez-vous par ceci ?
La méthode est, il me semble, toujours proposée dans l'exercice,
C'est a dire ? Dans cet exercice par exemple ?

Merci bien
Simon.
sos-math(21)
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Re: Equa Diff

Message par sos-math(21) » lun. 13 juin 2011 08:10

Bonjour,
Le changement de variable permet de simplifier une résolution en substituant à une équation une équation plus simple.
Une fois que tu as résolu l'équation E1 tu as les solutions en z, par exemple f(x). Tu obtiens les solutions de E en prenant y=1/z=1/f(x).
Pour la démarche, dans cet exercice, c'est proposé, c'est-à-dire que l'on te dit "en posant z=1/y", vérifier que .... Il te reste à établir la deuxième équation, à la résoudre et à revenir à la première équation.
Voilà pour quelques précisions
Simon

Re: Equa Diff

Message par Simon » lun. 13 juin 2011 14:31

Merci : D
Verrouillé