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Niveau maths spé
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Calcul différentiel et équations de diffusion

Posté par
GroBkreutz
01-11-14 à 15:30

Bonjour,

Dans mon cours de "Diffusion de particules", je trouve plusieurs calculs différentiels qui me sont nouveau. Voici un exemple de situation:

Un atome A se déplace salon un axe (Ox) que l'on décrit pas une chaîne unidimensionnelle infinie de sites Bn d'abscisses xn = na. L'atome met une durée pour sauter d'une site Bn à l'un de ses deux plus proches voisins Bn-1 et Bn+1 avec la même probabilité égale à 1/2.

Soit p(xn,t) la probabilité pour A d'être en xn à l'instant t en étant partie de O.

Si à l'instant t+, la particule est en xn, c'est qu'à l'instant t, elle était soit en xn-1 soit en xn+1, avec la même probabilité.

On en déduit donc: p(xn,t+) = \frac{1}{2}[p(xn,t) + p(xn,t)]

On suppose que a est très faible devant les dimensions macroscopiques. On peut alors écrire:


p(xn+1,t) p(xn,t) + \frac{\partial p}{\partial x}(Xn,t)a + \frac{1}{2}\frac{\partial² p}{\partial x^2}(Xn,t)a^2


p(xn-1,t) p(xn,t) - \frac{\partial p}{\partial x}(Xn,t)a + \frac{1}{2}\frac{\partial² p}{\partial x^2}(Xn,t)a^2

p(xn,t+)   p(xn,t) + \frac{\partial p}{\partial t}(Xn,t)


Ce que je ne comprends pas ce sont ces derniers développements, on dirait des développements limités mais j'en sais pas plus, quelqu'un peut me dire de quoi il s'agit mathématiquement? A quel chapitre d'analyse se référer pour ça? Sachant que je suis en prépa PC.

Merci!

Posté par
krinn Correcteur
re : Calcul différentiel et équations de diffusion 01-11-14 à 16:28

bonjour,

c'est expliqué ici:



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