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#1 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 02-11-2014 19:41:49
Bonsoir totomm,
c'est là que j'éprouve une grande difficulté, pour moi [tex]y=\frac{K}{x}[/tex] et [tex]y=-\frac{K}{x}[/tex] sont deux solutions différentes et même opposées pour un K réel fixé. Mais je dois faire une erreur de raisonnement.
HELP, je coule...
#2 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 02-11-2014 16:58:42
Bonjour,
je reviens sur la première partie de la résolution qui génère une erreur :
Résolution de l'équation homogène associée :
[tex]xy'+y=0[/tex]
[tex]sur ]0,1[ et ]-1,0[[/tex] on a peut écrire : [tex]y'+\frac{y}{x}=0[/tex]
[tex]\frac{dy}{dx}=-\frac{y}{x}[/tex]
[tex]\frac{dy}{y}=-\frac{dx}{x}[/tex]
[tex]\int\frac{dy}{y}=ln|y|+C1[/tex] et [tex]\int\frac{-dx}{x}=-ln|x|+C2[/tex]
soit [tex]ln|y|=-ln|x|+C[/tex] avec K=C1-C2
d'où [tex]y=K{e}^{ln|\frac{1}{x}|}=K\left|\frac{1}{x}\right|[/tex] avec K réel
et c'est ici que mes deux solutions apparaissent (et que j’introduis une erreur) :
Sur ]-1,0[ [tex]x<0[/tex] donc [tex]y=-\frac{K}{x}[/tex]
et
Sur ]0;1[ [tex]x>0[/tex] donc [tex]y=\frac{K}{x}[/tex]
J'ai donc ensuite, lors de la recherche de solutions particulière deux cas et je ne vois pas où je fais une erreur. Pourriez-vous m'indiquer à quel moment je fais une erreur (je pense que c'est avec les valeurs absolue mais je ne vois pas où).
Merci d'avance.
#3 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 02-11-2014 10:40:11
Bonjour,
Merci à totomm de m'avoir guidée tout au long de la résolution de ce problème et aussi à Fred pour sa précieuse intervention.
Je n'ai pas encore tout saisi, je vais me repemcher sur cette équation et tenter de voir où je fais une erreur (valeur absolue en début de résolution qui entraine deux solutions). Je reprends l'étude des maths après de longues années et le décrassage est difficile. Je tenterai d'écrire tout en Latex, ainsi il sera peut-être plus facile de voir où est mon erreur.
Merci encore.
#4 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 01-11-2014 20:20:15
Bonsoir,
Dans mes calculs j'ai une solution particulière [tex]y1=\frac{\arcsin(x^2)}{x}[/tex]
et une solution générale [tex]y2=\frac{k}{x}[/tex], avec k réel pouvant varier de moins à plus l'infini.
J'ai donc dans les intervalles ]-1,0[ et ]0,1[ la solution [tex]y=\frac{k + \arcsin(x^2)}{x}[/tex] qui est la somme y1+y2il s'avère que [tex]\frac{sin(x)}{x}[/tex] tend vers 1 quand x tend vers 0,
et que [tex]\frac{\arcsin(x^2)}{x}[/tex] tend vers x quand x tend vers 0,
donc si et seulement si k=0 la solution y est définie pour x=0 avec y(0)=0 et y=x au voisinage de 0. Convaincant ?
J'ai quelques interrogations :
- la solution est-elle la même sur les deux intervalles ? dans ma résolution, j'en trouve deux en fonction du signe de x car j'ai une valeur absolue qui traine au début.
- Ensuite j'ai des difficultés à comprendre en quoi on n'arrive à montrer qu'il existe une seule solution sur ]-1;1[.
Encore merci pour le temps accordé à mes questions.
#5 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 01-11-2014 19:17:16
bonsoir,
Dans ]-1,1[ la solution est impaire avec une discontinuité en x=0
Pour la seule valeur k=0 il n'y a plus de discontinuité en x=0 car y ~ x
Bonsoir,
je suis toujours sur mon équation différentielle. Les solutions sont-elles bonnes ?
J'ai tracé les courbes pour k=0 mais je n'ai pas bien compris pour la solution impaire. Et je ne vois pas pourquoi elle est unique car j'ai toujours deux solutions du type y(x)=(+/-)(Arcsin(x²)/x). J'ai aussi toujours un problème en x=0.
Donc je n'arrive pas non plus à déterminer l'unique solution et je ne vois plus très bien comment m'en sortir.
Merci encore pour les réponses.
#6 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 01-11-2014 16:11:21
Bonjour,
Quand vous obtenez y=exp [(ln(1/x)+K] avec une ( en trop !
if faut écrire y=exp [ln(1/x)+K]=exp [ln(1/x)+ln(k)] et La somme des logarithmes est le logarithme du produitEnsuite dérivez [tex]\frac{arcsin(x^2)}{x}[/tex] puis recomposez xy'+y
Cordialement, à+
Je trouve les résultats suivants (après recherche de la solution générale de l'équation homogène puis d'une solution particulière par la méthode de la variation de la constante, la solution de l'équation est ensuite la somme des deux) :
sur ]-1;0[ : y(x)=-(k/x)-(Arcsin(x²)/x) avec k réel
sur ]0;1[ : y(x)=(k/x)+(Arcsin(x²)/x) avec k réel
Je dois ensuite montrer qu'il existe une seule solution non nulle sur ]-1,1[. Comment faire ?
J'ai deux solutions différentes sur les deux intervalles, comment montrer qu'il en existe une seule sur la réunion de ces deux intervalles sachant qu'en 0 il y a un problème. Ou alors, je me suis trompée dans la résolution !
#7 Re : Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 01-11-2014 09:40:45
Bonjour,
Pour l'équa diff sans second membre je dirais plutôt [tex]y=\frac{k}{x}[/tex]
Pour une solution particulière, cherchez du coté de Arcsin(x²) dont la dérivée contient le radical proposé...Edit : à 17:31 j'ai mis é à cote pour faire coté. Et La piste [tex]arcsin(x^2)[/tex] est bonne.
Bonjour et merci pour la réponse.
Je ne comprends pas où j'ai fait mon erreur pour l'équation sans second membre :
j'ai xy'+y=0 => y'/y=-(1/x) => lny+k1=-lnx+k2 => lny=-lnx+K =>y=exp [(ln(1/x)+K]=exp(ln(1/x)+exp(K)
d'où y=1/x+exp(K)
Alors y=1/x+constante
Je ne vois pas comment on peut trouver y=k/x et de plus, je n'ai même pris en compte les intervalles de résolution. Je suis perdue sur ce point là.
Pour la suite je vois bien quelque chose qui ressemble à la dérivée de arcsin (x²= mais j’ai le 2x au numérateur qui m'ennuie.
Quelques pistes pour débloquer cette résolution ? Merci d'avance.
#8 Entraide (supérieur) » calcul différentiel » 31-10-2014 10:10:27
- MayMath
- Réponses : 18
Bonjour,
Je dois résoudre une équation sur ]-1,0[ et ]0,1[ et ensuite montrer qu'il existe une seule solution non nulle sur ]-1,1[.
Voici l'équation : [tex]xy'+y=\frac{2x}{\sqrt{1-{x}^{4}}}[/tex]
J'ai commencé par résoudre l'équation sans second membre et je trouve une solution de la forme [tex]y=\frac{1}{x}+k[/tex] avec k constante. les intervalles de résolution me posent problème et je suis bloquée pour la suite de la résolution.
Pourriez-vous me dépanner ?
Merci d'avance
#9 Re : Entraide (collège-lycée) » Triangle rectangle » 15-08-2014 17:03:08
Merci pour la réponse.
#10 Entraide (collège-lycée) » Triangle rectangle » 14-08-2014 17:30:08
- MayMath
- Réponses : 3
Bonjour,
Lorsqu'on aborde, en classe de quatrième, les propriétés du triangle rectangle et du cercle circonscrit, faut-il aussi énoncer les réciproques. J'ai parcouru le programme officiel mais j'avoue que j'ai un peu de mal à interpréter les instructions. Pourriez-vous me faire profiter de votre expérience ?
Merci d'avance.
#11 Re : Entraide (collège-lycée) » Rationnel - périodicité partie décimale » 05-08-2014 09:29:13
Salut,
Je t'avoue ne pas trop savoir quoi rajouter à ton raisonnement, je le trouve super et joli !
Toutefois, si tu veux plus détailler peut être que tu peux essayer d'expliciter la période .
Bonjour et merci pour la piste.
#12 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 05-08-2014 09:27:20
Salut,
tu dois arriver, quelle que soit la méthode utilisée, à montrer que [tex]\sqrt2 \lt U_n[/tex] donc que la suite est minorée, puisque décroissante.
Mais attention, à ce stade, tu ne connais pas encore la limite [tex]l[/tex], sauf que tu sais qu'elle existe.
Ensuite, le raisonnement consiste à dire que puisque [tex]l[/tex] existe, elle vérifie [tex]2l=l+\frac 2 l[/tex], et tu conclus !
Bonjour et merci pour toutes ces informations. Certaines subtilités restent encore un peu obscures mais j'ai bien progressé.
#13 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 03-08-2014 09:41:24
Merci Freddy pour ta réponse. J'ai réussi à étudier le sens de variation mais je n'ai pas réussi à voir l'intérêt du calcul du signe par [tex]{{{U}^{2}}_{n+1}}^{}-2[/tex] par rapport à l'étude de [tex]{U}_{n+1}-\sqrt{2}[/tex] qui me permet d'en déduire une minoration. Peux-tu m'expliquer ?
#14 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 02-08-2014 18:55:31
Re,
oui, tu as le droit de passer par une fonction. Sinon, calcule la différence de [tex]u_{n+1}-u_n [/tex] et déduis ce que tu cherches !
J'ai finalement commencé par montrer que [tex]{x}_{n}\geq \sqrt{2}[/tex]
J'ai écrit ceci :
[tex]{U}_{n+1}-\sqrt{2}=\frac{1}{2}\left({U}_{n}+\frac{2}{{U}_{n}}\right)-\sqrt{2}=\frac{{\left({U}_{n}-\sqrt{2}\right)}^{2}}{2{U}_{n}}\geq 0[/tex]
Donc pour tout n non nul [tex]{x}_{n}\geq \sqrt{2}[/tex]
J'ai un doute sur le [tex]\geq [/tex]
Est-ce que je ne devrais plutôt utiliser le > ?
#15 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 02-08-2014 09:35:28
Re,
c'est ce qu'on appelle la méthode de Héron .
Par contre, je suis prêt à parier 10.000 € que tu n'es pas une élève de secondaire, ton niveau de maîtrise de la langue écrite est proche de ceux qui ont appris à lire et à écrire sous la férule d'instituteurs rigoureux et intransigeants des années 60/70 :-)
En effet, je ne suis pas élève du secondaire en revanche mon niveau en mathématiques l'est... c'est pour cette raison que je fais appel au forum pour tenter de progresser notamment sur l'étude des suites où j'ai quelques lacunes. Comme je n'arrive pas vraiment à montrer les variations (difficulté à montrer qu'elle est croissante et décroissante à partir du deuxième terme) ni la minoration, je voulais éventuellement tenter de passer par l'étude de la fonction associée mais je ne suis pas sûre que cela fonctionne avec les suites récurrentes. Finalement je voudrais réussir à démontrer qu'elle est décroissante à partir du second terme et qu'elle converge vers [tex]\sqrt{2}[/tex] mais là c'est une autre histoire. En tous cas merci pour ton aide.
#16 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 02-08-2014 07:52:36
Re,
donc traite le pb avec [tex]a \gt 0[/tex], puis tu poseras ensuite [tex]a=2[/tex]. Si tu commences par la fin, difficile de faire le début !
Oui, tu as raison, dans la précipitation et dans la masse de brouillons tout s'est bousculé dans ma tête. L'énoncé est plutôt vague. Je dois d'abord étudier la suite pour a=2 puis généraliser avec a.
J'ai voulu commencer par l'étude des variations mais je ne sais pas si c'est une bonne chose car dans l'intervalle 0<Uo<[tex]\sqrt{2}[/tex] on ne peut pas vraiment dire que la suite est croissante. On voit aussi qu'elle tend rapidement vers [tex]\sqrt{2}[/tex].
Mais je n'arrive pas à rédiger tout cela correctement.
#17 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 01-08-2014 19:21:46
Je me demande si je n'ai pas fait une erreur de rédaction ici : - (Un) est croissante pour 0<Uo< [tex]\sqrt{2}[/tex] car je constate que U1>Uo mais ensuite U2<U1 ??
#18 Re : Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 01-08-2014 19:18:19
Salut,
c'est quoi le paramètre [tex]a[/tex] ?
a est un réel positif. Je dois ensuite traiter le problème avec a=2.
#19 Entraide (collège-lycée) » Majoration et minoration suite » 01-08-2014 19:07:18
- MayMath
- Réponses : 13
Bonjour,
je dois étudier cette suite [tex]{U}_{n+1}=\frac{1}{2}\left({U}_{n}+\frac{a}{{U}_{n}}\right)[/tex] avec Uo>0
J'ai étudié la monotonie :
- quand Uo=[tex]\sqrt{2}[/tex] (Un) est stationnaire
- (Un) est croissante pour 0<Uo<[tex]\sqrt{2}[/tex]
- (Un) est décroissante pour Uo>[tex]\sqrt{2}[/tex]
Je voudrais maintenant Majorer la suite par [tex]\sqrt{2}[/tex] quand elle est croissante et la minorer par [tex]\sqrt{2}[/tex] quand elle est décroissante. J'ai tenté la récurrence et l'étude du signe de [tex]{U}_{n+1})[/tex]-[tex]\sqrt{2}[/tex] mais je n'y arrive pas.
Pourriez-vous m'indiquer la démarche à suivre, je suis bloquée.
Merci d'avance.
#20 Entraide (collège-lycée) » Rationnel - périodicité partie décimale » 28-07-2014 13:31:40
- MayMath
- Réponses : 2
Bonjour,
Je cherche à montrer que tout développement décimal d'un rationnel illimité est périodique.
Je suis parti sur cette voie là : soit n/p (n,p étant des entiers et p non nul), je me suis lancé sur les divisions euclidiennes successives par p pour générer successivement les décimales de n/p. Le reste est compris entre 0 et p-1, je retombe sur un reste déjà rencontré et on recommence donc un cyle périodique.
Je souhaiterais montrer ce résultat de façon formelle mais je n'y arrive pas. Auriez-vous une idée ?
Merci d'avance.
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