diff --git a/cours.md b/cours.md index 5999f57aa5663bc50639eb8363ae23212ffd4ffb..fe0cf82ff099aaa324c7fe06fa4e1abef3c8976a 100644 --- a/cours.md +++ b/cours.md @@ -1014,7 +1014,7 @@ particle au cours du temps et notons la $v(t)$. Nous savons également que la vitesse d’une particule est reliée à l’évolution au cours du temps de sa position. Cette dernière peut être notée, $x(t)$. En particulier, nous avons que la vitesse n’est rien d’autre que la dérivée de la -position. On peut onc écrire une équation reliant la vitesse à la +position. On peut donc écrire une équation reliant la vitesse à la position $$x'(t)=v(t).$$ Cette équation est appelée *équation différentielle*, car elle fait intervernir non seulement les fonctions $x(t)$ et $v(t)$, mais également la dérivée de la fonction $x(t)$. Si @@ -1065,8 +1065,8 @@ pour $v(t)$ pour trouver $$v(t)=a\cdot t+C.$$ En substituant ce résultat dans l’@eq:xpv, on a $$x'(t)=a\cdot t+C.$$ On peut ainsi directement intégrer des deux côtés comme vu dans la sous-section précédente $$\begin{aligned} - \int x'(t){\mathrm{d}}t&=\int a\cdot t+C{\mathrm{d}}t,\nonumber\\ - x(t)&=\frac{a}{2}\cdot t^2+C\cdot t + D.\end{aligned}$$ On a donc que + \int x'(t){\mathrm{d}}t&=\int (a\cdot t+C){\mathrm{d}}t,\nonumber\\ + x(t)&=\frac{a}{2}\cdot t^2+C\cdot t + D.\end{aligned}$$ On voit que la position d’un objet en mouvement rectiligne uniformément accéléré est donné par une parabole. Cette équation a néanmoins encore deux constantes indéterminées. Pour les déterminer, on doit imposer deux @@ -1079,8 +1079,8 @@ $$x(t)=\frac{a}{2}\cdot (t^2-t_0^2)+v_0\cdot (t-t_0)+x_0.$$ Remarque +.# -La solution de l’équation différentielle peut également se calculer de -la façon suivante $$x''(t)=av,\ x(t_0)=x_0,\ v(t_0)=v_0.$$ revient à +La solution du problème différentiel peut également se calculer de +la façon suivante $$x''(t)=a,\ x(t_0)=x_0,\ v(t_0)=v_0.$$ revient à calculer $$\begin{aligned} \int \int x''=\int \int a,\\ x(t)=\frac{a}{2}t^2+C\cdot t + D.\end{aligned}$$ @@ -1246,10 +1246,10 @@ divisant l'@eq:cap_discr par $\delta t$, et en réarrangeant les termes, on obtient $$c'(t)=rc(t)+d.$$ En supposant que $c(t=0)=c_0$ (le capital initial), cette équation différentielle a pour solution $$c(t)=\frac{d}{r}(e^{rt}-1)+c_0e^{r t}.$$ Cette solution a -pour les paramètres précédent la forme suivante sur une période de 100 +pour les paramètres précédents la forme suivante sur une période de 100 ans. -{#fig:interets width="50.00000%"} Définitions et théorèmes principaux @@ -1260,7 +1260,7 @@ Définition (Équation différentielle ordinaire) +.# Soit $y$ une fonction dérivable $n$ fois et dépendant d’une seule variable. Une **équation différentielle ordinaire** est un équation de la forme $$F(x,y,y',y'',...,y^{(n)})=0,$$ où $F$ est une fonction, et -$y'$, $y''$, ..., $y^{(n)}$ sont les dérivées premières, deuxièmes, ..., +$y'$, $y''$, ..., $y^{(n)}$ sont les dérivées première, deuxième, ..., $n$-ème de $y$. --- @@ -1333,13 +1333,13 @@ mais que nous avons augmenté le nombre d’équations à résoudre. Cette propriété peut se généraliser de la façon suivante. Soit une équation différentielle d’ordre $n$ $$F(x,y,y',...,y^{(n)})=0.$$ Nous pouvons définir $z_i=y^{(i-1)}$ et on aura donc que $z_{i+1}=z_i'$. On -peut donc réécrire l’équation différentielle d’ordre $n$ comme étant +peut ainsi réécrire l’équation différentielle d’ordre $n$ comme étant $$\begin{aligned} &z_{i+1}=z_i',\ i=1,...,n-1\\ F(x,y,y',..,y^{(n)})=0 \Rightarrow &G(x,z_1,z_2,...,z_n)=0.\end{aligned}$$ Jusqu’ici $F$ peut être totalement arbitraire. Essayons de classifier un -peu les équations différentielles en fonction des propriétés du $F$. +peu les équations différentielles en fonction des propriétés de $F$. --- @@ -1444,7 +1444,7 @@ Pour ce genre d’équations, la solution se trouve de la façon suivante. Nous commençons par écrire la dérivée, $y'={\mathrm{d}}y/{\mathrm{d}}x$ et on obtient $$\begin{aligned} \frac{{\mathrm{d}}y}{{\mathrm{d}}x} a(y)=b(x),\\ - a(y){\mathrm{d}}y=b(x){\mathrm{d}}x.\end{aligned}$$ On peut donc + a(y){\mathrm{d}}y=b(x){\mathrm{d}}x.\end{aligned}$$ On peut maintenant simplement intégrer des deux côtés et on obtient $$\int a(y){\mathrm{d}}y=\int b(x){\mathrm{d}}x.$$ Si nous parvenons à résoudre les intégrales nous obtenons une solution pour $y(x)$ (cette