Equation différentielle avec séries entières
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Equation différentielle avec séries entières



  1. #1
    invite962bb108

    Equation différentielle avec séries entières


    ------

    Bonsoir,

    J'ai un problème sur la résolution d'une équa diff avec les series entieres.

    Voici l'équa diff : x^2 y''+x(x+1)y'-y=0

    On prend une série entière, que l'on dérive 2 fois puis on injecte dans l'équation.

    Ensuite que faut il faire ?
    Il faut mettre toutes les sommes partant de n=0 à l'infini puis comment avance t-on ?

    Merci.

    -----

  2. #2
    invite57a1e779

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Citation Envoyé par alphons Voir le message
    Bonsoir,

    J'ai un problème sur la résolution d'une équa diff avec les series entieres.

    Voici l'équa diff : x^2 y''+x(x+1)y'-y=0

    On prend une série entière, que l'on dérive 2 fois puis on injecte dans l'équation.

    Ensuite que faut il faire ?
    Il faut mettre toutes les sommes partant de n=0 à l'infini puis comment avance t-on ?

    Merci.
    On regroupe les termes de mêmes degrés pour n'avoir plus qu'une seule somme.
    On dit alors que la série entière obtenue est de somme nulle si, et seulement si, tous ses coefficients sont nuls.

  3. #3
    invite1237a629

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Plop,

    Je te conseille de faire gaffe au début des sommes, car avec les dérivées, les termes constants (ie x^0) n'existent plus. Ainsi, lorsqu'on a une somme de a_n x^(n-1) de 0 à l'infini, en dérivant, on aura une somme de b_n x^n de 1 à l'infini.

    Il faudra, pour simplifier les choses, te débrouiller pour n'avoir que des x^n dans le terme général des sommes et ensuite seulement harmoniser les indices

  4. #4
    invite962bb108

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Salut !
    Pour harmoniser les indices, ça le fait si on part de n=2 à l'infini ou faut il nécessairement partir de n=0 ?

    Merci.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite1237a629

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Peu importe, l'essentiel est que les sommes commencent au même k, pour pouvoir additionner les termes généraux

  7. #6
    invite57a1e779

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Citation Envoyé par alphons Voir le message
    Salut !
    Pour harmoniser les indices, ça le fait si on part de n=2 à l'infini ou faut il nécessairement partir de n=0 ?

    Merci.
    La série entière se dérive terme à terme :






    On a trois sommes en , et une en dans laquelle on fait un changement d'indice
    qui n'a plus le même enemble d'indice que les autres :
    .

    Ainsi est solution de l'équation différentielle si, et seulement si, tous les coefficients de cette série entière sont nuls, soit :
    et, pour tout ,
    Cette égalité est trivialement satisfaite pour et, pour , fournit une relation de récurrence sur les :
    qui permet le calcul des en fonction de .

  8. #7
    Médiat

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Citation Envoyé par God's Breath Voir le message
    La série entière se dérive terme à terme :


    J'écrirais plutôt :



    Ce qui donne des calculs différents, mais une même méthode (harmoniser les exposant en jouant sur les indices, puis harmoniser les indices, en sortant quelques premiers termes)
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  9. #8
    invite57a1e779

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    On a puisque les premiers termes sont nuls dans cette dernière somme...

  10. #9
    invite1237a629

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Chez nous, le prof a toujours fait en sorte qu'il n'y ait pas de x^n-2 avec n=0, mais bon, la méthode reste la même

  11. #10
    invite962bb108

    Re : Equation différentielle avec séries entières

    Bonjour,

    C'est ce que j'avais fait mais je ne suis pas tombé sur le même résultat que vous. Je vais le refaire et je vous tiens au courant si j'ai des problèmes !
    Merci !

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