Energie potentielle et extremum de fonction
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Energie potentielle et extremum de fonction



  1. #1
    dudulator511

    Energie potentielle et extremum de fonction


    ------

    Bonjour,
    J'ai une fonction énergie potentiel du type suivant :
    et l'on me demande d'en déterminer les extremums. Or je n'arrive pas à factoriser convenablement la dérivée de cette fonction afin d'en faire apparaître les racines évidentes. Quelqu'un pourrait m'aider à réaliser cette tâche ?
    Merci d'avance !

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    Bonjour.
    L'interpréteur TeX semble être en grève et les formules ne sont pas interprétées (ni visibles).
    Attendons qu'il reprenne du service.
    Au revoir.

  3. #3
    Amanuensis

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    La formule est

    E_pot (R,z) = \frac{4 \Pi}{3} P_liq(z) - E_0 ln( \frac{R}{R0})^3 + 4 \Pi R^2 \gamma

    Or je n'arrive pas à factoriser convenablement la dérivée de cette fonction afin d'en faire apparaître les racines évidentes.
    Quelle est la formule de la dérivée que vous obtenez?
    Dernière modification par Amanuensis ; 04/05/2014 à 18h38.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  4. #4
    dudulator511

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    En effet, la formule sans le format TeX est la suivante :
    Epot (R,z) = 4Pi/3 R^3 Pliq(z) - E0ln(R^3/R0^3) + 4Pi(R^2)gamma
    Avec R0, E0, gamma constantes.
    J'obtiens une dérivée de la forme : 4R^2PiPliq(z) - 3E0/R + 8PiR^2gamma Mais je n'arrive pas à la factoriser pour pouvoir la mettre en égalité avec 0 (je n'obtiens que des polynômes de degré trois que je n'arrive pas à remettre sous la forme de polynômes de degrés plus simple. Or je n'ai jamais vu de méthode pour résoudre de tels genres d'équations).

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

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    Il y a deux petites erreurs dans la dérivée, mais cela ne change pas la difficulté que vous soulevez (1). P_liq(z), gamma et R0 étant variable, la formule fermée (s'il y en a une) aura de toutes manières une sale tête!

    (1) Plus exactement la dérivée que vous indiquez a une racine évidente, mais une fois corrigée cela donne bien un polynôme du 3ème degré en R comme vous l'indiquez.

    [Et la formule en LaTeX a quelques erreurs: manque un R, et le cube dans le log demanderait un parenthésage différent.)
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  7. #6
    dudulator511

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    Et bien en fait à la base dans l'exercice, on nous demande "L’équilibre de la bulle est obtenu pour la valeur de R qui correspond à un extremum de cette énergie potentielle. Nous noterons par la suite Req cette valeur particulière de R.
    Question I–13.
    En déduire une équation vérifiée par Req, faisant notamment intervenir Pliq(z), E0 et γ. Il s’agit d’une équation que nous ne savons pas résoudre de façon simple en l’état."
    Sachant que j'ai déterminé au préalable les limites en 0 et + infini de cette fonction, toutes deux étant égales à + infini. Du coup je me suis dit qu'on pouvait pas faire autrement qu'en calculant la dérivée partielle par rapport à R tout en supposant gamma, Pliq constants. Qu'en pensez-vous ?

  8. #7
    Amanuensis

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    L'énoncé ne demande pas de trouver la racine, au contraire il précise "Il s’agit d’une équation que nous ne savons pas résoudre de façon simple en l’état'".
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  9. #8
    dudulator511

    Re : Energie potentielle et extremum de fonction

    Très bien donc il s'agit plus de supposer que la fonction dérivée de Epot s'annule en un point et de dire ensuite qu'en ce point que l'on nommera Req, Epot(Req,z) = un extremum si j'ai bien compris...

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