Bonjour à tous,
C'est peut-être tout simple, mais je n'arrive pas à démontrer cette égalité, que j'ai rencontré dans un chapitre de physique. Plus précisément, en électricité pour une résolution d'équation différentielle du second ordre, à discriminant strictement négatif :
cos(wt) + (λ/w).sin(wt) = D.cos(wt + φ)
où : w représente la pseudo-pulsation (), λ le coefficient d'amortissement, et φ la phase à l'origine.
Merci d'avance pour votre aide.
Salut,
C'est quoi que tu n'arrives pas à démontrer ? Que la réponse est la somme de deux contributions, une en phase et une en quadrature lié à l'absorption ?
Ou bien la réécriture en D*cos(phi) = 1 et D*sin(phi)= - lambda/w ?
cos(wt) + (L/w).sin(wt) = D.cos(wt + Phi)
Il faut trouver des valeurs de D et de Phi (en fonction de w et L) pour que cette équation soit vérifiée pour tout t
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D.cos(wt + phi) = D.[cos(wt).cos(Phi) - sin(wt).sin(phi)]
cos(wt) + (L/w).sin(wt) = D.cos(wt).cos(Phi) - D.sin(wt).sin(phi)
Et donc si : D.cos(Phi) = 1 et D.sin(Phi) = - L/w, l'équation cos(wt) + (λ/w).sin(wt) = D.cos(wt + Phi) est vérifiée pour tout t.
On a alors le système :
D.cos(Phi) = 1
D.sin(Phi) = - L/w
Qu'il suffit de résoudre pour avoir des valeurs de D et Phi qui conviennent.
D².cos²(Phi) = 1²
D².sin²(Phi) = L²/w²
D².cos²(Phi) + D².sin²(Phi) = 1 + L²/w²
D² = 1 + L²/w²
D² = (w² + L²)/w²
et par exemple : D = (1/w).V(w² + L²) convient.
Cela donne :
D.cos(Phi) = 1
D.sin(Phi) = - L/w
(1/w).V(w² + L²).cos(Phi) = 1
(1/w).V(w² + L²).sin(Phi) = - L/w
cos(phi) = w/V(w² + L²)
sin(Phi) = -L/V(w² + L²)
Ces 2 relations permettent de déterminer Phi (en connaissant w et L bien entendu)
Donc on a bien cos(wt) + (L/w).sin(wt) = D.cos(wt + Phi) pour toute valeur de t avec :
D = (1/w).V(w² + L²)
et avec phi déterminé par son sin et son cos :
cos(phi) = w/V(w² + L²)
sin(Phi) = -L/V(w² + L²)
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Sauf distraction.
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