Exponentielles dm


  • N

    Bonjour, j'ai deux exercices à faire pour demain et je bloque sur les deux 😕 Je demande un peu d'aide si possible mais pas forcément les réponses exactes !

    Exercice 1 :

    On se propose d'étudier l'échauffement d'un conducteur parcouru par un courant éléctrique d'intensité constante. Par effet Joule, le conducteur s'échauffe et sa température ℘(t) (en °C) est fonction du temps t (en secondes).
    À l'instant t=0 de la mise sous tension, la température du conducteur est ℘(0)= 0 °C.
    Dans les conditions de l'experience, le bilan énergitique se traduit par l'équation : ℘'(t) + 20lambda x ℘(t) = 2
    où lambda est une constante dépendant du conducteur et des conditions de l'expérience.
    On prend lamda=5x10−3lamda=5x10^{-3}lamda=5x103 s−1s^{-1}s1

    1. Exprimer ℘(t) en fonction de t
    2. Quel est le temps nécessaire pour que la température du conducteur atteigne une température de 10°C?
    3. Calculer la limite du conducteur, c'est à dire quand lim x--> +∞ ℘(t)

    Exercice 2 :

    On considère l'équation différentielle : (E) y'−y=2x-y=2^xy=2x

    1. Montrer que la fonction g définie sur IR par g(x)=(2x+1)exg(x)=(2x+1)e^xg(x)=(2x+1)ex est solution de (E)
      2 Montrer qu'une fonction f est solution de (E) si et seulement si f-g est solution de l'équation différentielle (E') : y'-y=0
    2. Résoudre (E')
    3. En déduire toutes les solutions de f de (E)

    Merci à ceux qui m'aideront ! 🙂


  • mtschoon

    Bonsoir,

    ( Je pense qu'il faut ouvrir une discussion par exercice )

    Je regarde le premier exercice.

    ( ρ sera noté y)

    Si j'ai bien lu , tu as l'équation différentielle :

    y'(t)+20λy(t)=2 <=> y'(t)=-20λy(t)+2

    Equation de la forme y'=ay+b

    Regarde ton cours :

    y=ceat−bay=ce^{at}-\frac{b}{a}y=ceatab

    En appliquant cette relation , tu as l'expression de y(t) en fonction de t

    Tu sais que y(0)=0 : tu pourras ainsi trouver la valeur de C

    Ensuite , tu calculeras y(10) et la limite demandée.


  • T

    bonjour, je vais regarder l'exercice 2
    1- en dérivant le fonction g sur l'ensemble des réels on a:
    g′(x)=(2x+3)exg'(x)=(2x+3)e^xg(x)=(2x+3)ex
    ensuite vérifie que g′(x)−g(x)=2exg'(x)-g(x)=2e^xg(x)g(x)=2ex pour tout x∈rx\in\mathbb{r}xr
    2- cette démonstration se fait en deux sens:
    premier sens
    supposons que f est solution de (E) c'est-à-dire que f′−f=2exf'-f=2e^xff=2ex
    montrons que f-g vérifie (E') c-à-d (f-g)'-(f-g)=0
    (f−g)′−(f−g)=f′−g′−f+g=(f′−f)−(g′−g)(f-g)'-(f-g)=f'-g'-f+g=(f'-f)-(g'-g)(fg)(fg)=fgf+g=(ff)(gg) en utilisant l'hypothèse et le résultat de la première question on a le résultat
    Je te laisse le soin de démontrer le second sens à savoir si f-g est solution de (E') alors f est solution de (E)
    3- d'après un résultat du cours, (E') conduit à y=λ⋅,exy=\lambda\cdot,e^xy=λ,exλ\lambdaλ est une constante réelle
    eh oui il faut continuer à apprendre
    4. D'après ce qui précède, si (f-g) est une solution de (E') alors f=(f-g)+g est une solution de (E) et donc (E) a pour solution y=λ⋅,ex+(2x+1)ex,λ∈ry=\lambda\cdot,e^x+(2x+1)e^x,\quad \lambda\in\mathbb{r}y=λ,ex+(2x+1)ex,λr
    du courage...


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