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Equations Differentielles


amethys

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Posté(e)

bonjour,

voilà je coince sur un exo qui est le suivant:

on désigne par n(t) l'effectif à l'instant t d'une population de poules . Les poules se multiplient à une vitesse proportionnelle à leur effectif; le coef de proportionnalité est c . le poulailler a été investi par des renards prédatant les poules, la vitesse de prédation est designé par d, c et d sont deux constantes positives:

1 écrire l'équation différentielle ordinaire temporelle de n(t):

j'aimerais savoir si dn(t)/dt= cn(t)+d est correcte.

2 exprimer littéralement la valeur stationnaire n* en fonction de c et d:

ma réponse: à l'état stationnaire dn(t)/dt ne varie pas donc dn(t)/dt =0 ce qui implique que cn(t)+d=0

3 exprimer littéralement la constante petit to de n(t)

voilà merci de bien vouloir m'aider.

cordialement

  • E-Bahut
Posté(e)

Bonsoir Amethys,

Ça faisait longtemps !

1) Tu as fait une erreur. Penses tu que le prédation augmente la population de poules ?

Ca fonctionne comme pour une cinétique chimique. L'idée est de faire un bilan des poules pondues/mangées durant delta{t}. Donc,

dn/dt = dn/dt)crées + dn/dt)prédatées.

Sur le terme prédatées, quel doit être le signe de la dérivée ?

2) Stationnaire veut dire d/dt = 0 et non constant !!!!

3) Tu dois déterminer le type d'ED pour déterminer la constante de temps. Après, c'est facile.

Posté(e)

oui je me suis trompée effectivement !

et ouais ca fait un bail lol !

en fait l'equation c'est dn(t)/dt=cn(t)-d

à l'etat stationnaire on a dn*(t)/dt=0 ce qui implique que cn*(t)-d=0 d'où n*(t)=d/c

l'equation diff est une equation differentielle avec second membre donc je commence par chercher la solution sans second membre je résout donc d n(t)/dt - cn(t)=0

la solution est de la forme n(t)=no exp (c/t)

(ça fait longtemps que j'ai pas fait d'equa diff x) j'ai que de vagues souvenirs ca m'enerve!)

ensuite il me semble qu'il faut calculer la solution avec second membre donc je remplace n(t) dans la premiere equation:

dn(t)/dt -cn(t)=-d <=> no*c*exp(c/t)-c*noexp(c/t)=-d <=> d=0? c'est bisarre ^^' rahh je m'en souviens plus.

  • E-Bahut
Posté(e)

oui je me suis trompée effectivement !

et ouais ca fait un bail lol !

en fait l'equation c'est dn(t)/dt=cn(t)-d

à l'etat stationnaire on a dn*(t)/dt=0 ce qui implique que cn*(t)-d=0 d'où n*(t)=d/c

l'equation diff est une equation differentielle avec second membre donc je commence par chercher la solution sans second membre je résout donc d n(t)/dt - cn(t)=0

la solution est de la forme n(t)=no exp (c/t)

(ça fait longtemps que j'ai pas fait d'equa diff x) j'ai que de vagues souvenirs ca m'enerve!)

ensuite il me semble qu'il faut calculer la solution avec second membre donc je remplace n(t) dans la premiere equation:

Essayerais tu de me faire le méthode de la variation de la constante ? SI oui, oublie ça. En plus de mal de faire, c'est prendre une bombe atomique pour annihiler une mouche !!

dn(t)/dt -cn(t)=-d inferieur.gif> no*c*exp(c/t)-c*noexp(c/t)=-d inferieur.gif> d=0? c'est bisarre ^^' rahh je m'en souviens plus.

Non, c'est normal, tu as pris la solution sans second membre (c'est à dire, celle pour laquelle d=0). C'est tout à fait normal mais faux :p

Posté(e)

la solution serait en fait noexp(c/t)+d/c si jai bien lu ^^' mais le soucis c'est que le prof fait d'une autre manière et on ne trouve pas pareil par exemple dans l'un de mes exos il fait un changement de variable :

pour cet exo par ex: dV/dt= -1/to (V-E)

il suppose dans un premier temps un etat stationnaire et il dit donc que V*=E

puis il fait un changement de variable il pose alors x=V-Eet donc dx/dt= -(x+E) /tau +E/tau par simplification il vient dx/dt=-x/tau

donc apres il dit que la soluce c'est x=xoexp(-t/tau)

il remplace x par V-E on a alors V-E =(Vo-E) exp(-t/tau)

d'où V(t) =E+(VO-E)e(-t/tau)

  • E-Bahut
Posté(e)

Peu importe la manière, il serait bien de commencer par trouver la bonne réponse. On fera la méthode de sup après.

Ta solution n'est toujours pas correcte. Pour le moment, je tien à ce que tu trouves toi même la réponse à partir de ce document, je te guiderai ensuite pour la résolution de sup.

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