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Equations differentielles

Envoyé: 04.04.2010, 16:50

Constellation
devilflo05

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Bonjour voici mon sujet

On a étudié l'évolution d'une colonie de protozoaires placé dans un milieu limité. on a introduit dans le milieu de culture 200 protozoaires à l'instant t=0. le milieu étant limité, le nombre de protozoaires ne peut croitre indéfiniment. Ce nombre (en centaine),qui dépend du temps exprimé en heure est représenté par un fonction f définie et dérivable sur R+
Pour décrire l'évolution du nombre de protozoaires dans le temps, on utilise le modèle de Vernhulst qui conduit à l'équation logistique (E) y'=(y/2)(1-y/10) qui est vérifié par f sur R+.

1) Déterminer les 2 solutions constantes de (E) (moi j'ai 0 et 10)

2) on suppose que, pour tout t apartenant a R+,f(t)>0 et on pose g la fonction definie sur R+ par g=1/f

a) Démontrer que la fonction f est solution de (E) avec f(0)=2 si g est solution de l'équation y'=-(1/2)y+1/20 avec g(0)=1/2.

b) Donner les solutions de l'équation différentielle: y'=-(1/2)y+1/20
c) En déduire, pour tout t ∈R l'expression des fonctions g et f.

3) Le taux de saturation de la colonie correspond à la lim de f en +infini. Quel est ce taux.
4) Determiner l'instant t ou la population de protozoaires sera = à 500

5) Au bout de combien de temps la colonie de protozoaires dépassera 95% de sont taux de saturation?

merci d'avance





modifié par : devilflo05, 04 Avr 2010 - 18:15
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Envoyé: 04.04.2010, 17:01

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Bonjour,

La question 1) est juste.

Pour la 2), le début semble incomplet f(0) = 2g ?
a) Calcule g' puis remplace dans l'équation différentielle f' et f par leur expression en fonction de g et g'.
b) Résous l'équation différentielle.
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Envoyé: 04.04.2010, 17:17

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devilflo05

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non désolé c'est f0=2
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Envoyé: 04.04.2010, 17:25

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Tu as calculé f' en fonction de g ?
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Envoyé: 04.04.2010, 17:37

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f'=(1/g)'=g'/g² ?
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Envoyé: 04.04.2010, 17:41

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-g'/g²
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Envoyé: 04.04.2010, 17:41

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Il manque un moins !

f'=(1/g)'= - g'/g²
Remplace f' et f en fonction de g dans l'équation (E).
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Envoyé: 04.04.2010, 17:46

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-g'/g²=(1/2g)(1-(1/10g)) ?

modifié par : devilflo05, 04 Avr 2010 - 17:49
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Envoyé: 04.04.2010, 17:49

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g'=((1/2g)(1-(1/10g)))/-g²
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Envoyé: 04.04.2010, 17:54

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Oui
-g'/g²=(1/2g)(1-(1/10g))

Tu multiplies par -g²
g' = ....

modifié par : Noemi, 04 Avr 2010 - 17:55
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Envoyé: 04.04.2010, 17:57

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multiplie ou divise ?
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Envoyé: 04.04.2010, 17:59

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Multiplier.
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Envoyé: 04.04.2010, 18:07

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g'=-g/2+1/20 ?
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Envoyé: 04.04.2010, 18:10

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Oui,

Calcule g(0)
Puis passe à la question b) la résolution de l'équation différentielle.
puis c) écriture des fonctions.
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Envoyé: 04.04.2010, 18:17

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j'avais fait une erreur dans le sujet, sa change quelque chose ?
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Envoyé: 04.04.2010, 18:25

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Une erreur ou ? pas de problème si c'est à la question 2) a).
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Envoyé: 04.04.2010, 18:29

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devilflo05

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ok je vois pas le cheminement qu'il faut pour arrivé au résultat

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Envoyé: 04.04.2010, 18:31

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g = 1/f,
soit g(0) = 1/f(0)
donc
....
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Envoyé: 04.04.2010, 18:38

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devilflo05

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g0= 1/2
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Envoyé: 04.04.2010, 18:54

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Oui pour g(0).
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Envoyé: 04.04.2010, 18:57

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devilflo05

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et ensuite j'en sais rien
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Envoyé: 04.04.2010, 20:20

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Question 2) b)
Résous y' +y/2 = 0, en utilisant ton cours.
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