Exponentielles dm
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Nnoiram613 dernière édition par
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=5x10−3 s−1s^{-1}s−1- Exprimer ℘(t) en fonction de t
- Quel est le temps nécessaire pour que la température du conducteur atteigne une température de 10°C?
- 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^x−y=2x
- 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 - Résoudre (E')
- En déduire toutes les solutions de f de (E)
Merci à ceux qui m'aideront !
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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=ceat−ab
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.
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Ttcjose dernière édition par
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}x∈r
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^xf′−f=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)(f−g)′−(f−g)=f′−g′−f+g=(f′−f)−(g′−g) 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⋅,ex où λ\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,λ∈r
du courage...