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Niveau maths sup
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Equation différentielle

Posté par
Pizzapizza
18-12-11 à 19:39

Bonsoir, mon prof de physique nous a donné une équa diff à résoudre mais je n'y arrive pas trop.
La voici, x²y''+4xy'-(x²-2)y=0, en posant z=x²y

Moi j'ai trouvé pour les soltuions homogènes: A.exp(-2+racine2)+B.exp(-2-racine2)

Après je n'y arrive pas du tout, aider svp

Posté par
J-P
re : Equation différentielle 18-12-11 à 20:07

z = x².y

z' = 2xy + x².y'

z'' = 2y + 4xy' + x²y''

x²y'' + 4xy' - (-2y) = z''

x²y'' + 4xy' - (-2y) - x²y = z'' - z

x²y'' + 4xy' - (x² -2)y = z" - z

L'équation x²y'' + 4xy' - (x² -2)y = 0 devient alors : z" - z = 0

p² - 1 = 0
p² = 1

z(x) = A.e^x + B.e^-x

z = x².y

A.e^x + B.e^-x = x².y

y = (A/x²).e^x + (B/x²).e^-x
-----
Sauf distraction. Vérifie.  

Posté par
Marimbaman
re : Equation différentielle 18-12-11 à 20:09

Bonjour,

en dérivant successivement ton changement de variable, tu obtiens une nouvelle equa diff : z"=z

Un peu de culture mathématique t'indique directement la solution : z = A*ch(t)+B*sh(t).

Puis utiliser les CI.

(c'est bien de se remettre à travailler si tôt en sup !)

Posté par
Pizzapizza
re : Equation différentielle 18-12-11 à 20:32

x²y'' + 4xy' - (-2y) = z''

x²y'' + 4xy' - (-2y) - x²y = z'' - z

J'ai pas compris comment vous etes passé à ces lignes ci-dessus

Posté par
Marimbaman
re : Equation différentielle 18-12-11 à 21:05

Si z"=x2y"+4xy'+2y et z=x2y, par soustraction tu retombes sur l'équa diff de départ.

Posté par
Pizzapizza
re : Equation différentielle 19-12-11 à 08:41

Ok merci, mais il n y'a pas de solution particulière ?

Posté par
Marimbaman
re : Equation différentielle 19-12-11 à 09:55

Non car ton équation est homogène. (le second membre est nul)

Posté par
Pizzapizza
re : Equation différentielle 19-12-11 à 11:31

Ah oui, c'est vrai ! merci pour votre aide en tout cas



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