Chapitre 20 : Equations et Systèmes Différentiels

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Sous-sections


5 Compléments

5.1 Avec Maple

5.1.1 Solutions exactes

C'est la fonction « dsolve » permet de résoudre les équations différentielles ou les systèmes d'équations différentielles avec ou sans conditions initiales.
Attention, le résultat est parfois déroutant.
Donnons quelques syntaxes :

Cette fonction donne simplement l'équation des courbes intégrales (qu'elle a déterminées).
Si on veut récupérer les solutions dans une expression, il faut utiliser la fonction de substitution comme dans l'exemple suivant :> Solution:=dsolve(2*diff(y(x),x)+y(x)=cos(x),y(x));> s:=subs(Solution,y(x));

5.1.2 Représentation des courbes intégrales

Dans le package « DEtools », la fonction « DEplot » permet de représenter les solutions d'une équation différentielle.
Il s'agit du graphe de solutions approchées.
> DEplot(2*diff(y(x),x)+y(x)=cos(x),[x,y],-5..5,{[0,1],[0,2],[0,5]});
On trouve dans l'ordre, l'équation différentielle, les axes en commençant par la variable, l'intervalle de variation de la variable et la liste des conditions initiales.

5.1.3 Solutions approchées d'une équation différentielle

Pour une équation ou un système différentiel avec conditions initiales, c'est l'option « numeric » de « dsolve » qui permet de demander une solution approchée. Les conditions initiales doivent être telles qu'il n'y a plus de constante d'intégration ! Donnons un exemple :
> Solution:=dsolve({2*diff(y(x),x)+y(x)=cos(x),y(0)=0},y(x),numeric);
> Solution(2);

Il faut bien sûr demander la valeur d'une solution en un point !

5.2 Les mathématiciens du chapitre

Riccati Jacopo 1676-1754
Mathématicien italien connu pour ses travaux sur les équations différentielles et le calcul intégral.
Bernoulli Jean 1667-1748
Mathématicien suisse, connu pour ses travaux sur la trigonométrie et l'étude du Logarithme, les équations différentielles...
Bernoulli Daniel 1700-1782
Fils du précédent, initiateur, entre autres des équations aux dérivées partielles.
Euler Léonard 1707-1783
Toujours Euler...



© Christophe Caignaert - Lycée Colbert - Tourcoing