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Niveau maths sup
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dérivées partielles fonction deux variables exercice onde

Posté par
sokse
08-05-16 à 18:08

Bonjour,

On a (du/dt)=(di/dx)  avec  i(x,t)=f(t-x/c).
Donc puisque (di/dx)=(-1/c)*(df/dx) on a (du/dt)=(-1/c)*(df/dx). Ici il change le (df/dx) a droite et dise qu'on itegre par rapport a X avec X=t-x/c . C'est ici que je ne comprends pas comment c'est possible de faire ca ? c'est par rapport a x pas X.
On remarque que (d()/dX)=(d()/dt)*(dt/dX)
On remarque que (dt/dX)=1.
Donc on a que (du/dt)=(du/dX)*(dX/dt)=(du/dX).
Enfin (du/dX)=(-1/c)* (df/dX) Et la on integre par rapport a X et tout va bien.

Un autre exemple que je ne comprends pas.
Soit une fonction f(t-(x/c) et apres il est dit que (df/dx)=(df/dt).
Et je ne comprends pas cela.
Quand je dérive par rapport a x on a (df/dx)=(-1/c)*(df/dx) et pour t (df/dt)=(df/dt).
Alors pourquoi sont elles égales ?

Posté par
sokse
re : dérivées partielles fonction deux variables exercice onde 08-05-16 à 18:16

Merci de bien vouloir ignorer le deuxieme paragraphe , j'ai compris tout seul.
C'est horrible qu'on ne puisse pas éditer.

Posté par
vanoise
re : dérivées partielles fonction deux variables exercice onde 08-05-16 à 18:19

Bonsoir

Citation :
Un autre exemple que je ne comprends pas.

Il s'agit de ton cours de math sur les "fonctions de fonctions".
Pose u = t-x/c :

\frac{\partial f(u)}{\partial x}=\frac{\partial u}{\partial x}\cdot\frac{df(u)}{du}=-\frac{1}{c}\cdot\frac{df(u)}{du}=-\frac{1}{c}\cdot f'(u)

\frac{\partial f(u)}{\partial t}=\frac{\partial u}{\partial t}\cdot\frac{df(u)}{du}=\frac{df(u)}{du}=f'(u)
Passe aux dérivées secondes et tu vas démontrer que toute fonction de u = t-x/c et que toute fonction de u=t+x/c est solution de l'équation différentielle du second ordre de d'Alembert...

Posté par
sokse
re : dérivées partielles fonction deux variables exercice onde 08-05-16 à 18:19

En fait non. Je croyais que c'etait au point x=0 mais ca ne change rien j'ai l'impression.
Désolé du triple post.

Posté par
sokse
re : dérivées partielles fonction deux variables exercice onde 08-05-16 à 18:35

Merci vanoise,
Wow d'accord Ok, j'avais pas du tout pensé a ca.
Donc pour le premier exemple on sait que df/dx=df/dt et apres on se ramene a df/dX comme on l'a fait pour du/dt c'est ca ?

Posté par
vanoise
re : dérivées partielles fonction deux variables exercice onde 09-05-16 à 15:42

Bonjour
Un dernier exemple  : suppose que les lois de la physique (les équations de Maxwell par exemple) conduisent à :

\frac{\partial f(u)}{\partial x}=\frac{\partial g(u)}{\partial t}\;avec\;:\;u=t-\frac{x}{c}

 \frac{\partial f(u)}{\partial x}=\frac{\partial u}{\partial x}\cdot f'(u)=-\frac{1}{c}\cdot f'(u)\quad et\;:\;\frac{\partial g(u)}{\partial t}=\frac{\partial u}{\partial t}\cdot g'(u)=g'(u)

Par identification :

-\frac{1}{c}\cdot f'(u)=g'(u)

En intégrant par rapport à u :

g(u)=-\frac{1}{c}\cdot f(u)+K

où K est une constante à déterminer. Si g(u) et f(u) désignent des grandeurs susceptibles de se propager par onde, la constante K est nécessairement nulle : une grandeur constante ne peut se propager...



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