‹ Analyse infinitésimale à l'usage des ingénieurs (volume 5)Chapitre 96 sur 156 · L'équation la plus simple de ce type est · texte numérisé non relu

L'équation la plus simple de ce type est

que Ton peut écrire

\dx ' drV ■"

en posant

dy dx

II y a trois cas à distinguer :

1^ On peut résoudre Téquation (14) par rapport à ^.

On a alors

dv

^L = m d'où

dx

et, par suite,

Si l'on peut lirer de cette équation p en fonction de x, on aura

p = Q (jt) d'où dy=^^ [x) dx

et, par suite,

)dx -+- G.

ÉQUATIONS DlFFÉBBNTlltLLBS A DEUX VARIABLES

Cette équation est l'intégrale générale puisqu'elle r deux constantes arbitraires C et G'.

Si l'on ne peut pas tirer de (16) p en fonction de ^.

C étant une constante arbitraire, et l'on obtiendra l'i générale en éliminant p entre (16) et (17).

2° On ne peut pas résoudre l'équation (14) par rapp mais on peut la résoudre par rapport à p.

On aura

c'est-à-dire

P = ?(î) en posant

En difTérenliant alors la relation précédente, on ai

dp = f'{q)dq

Mais

par suite,

et, par intégratioQ,

C et G étant deux constantes arbitraires. L'intégrale générale résultera donc de Télimination de q entre les deux équations qui précèdent.

3<^ On ne sait résoudre l'équation (14) ni par rapport à p, ni par rapport à q ; mais on sait exprimer p et q en fonclion d'une nouvelle variable m, en sorte qu'on a

Les relations (18) deviennent alors

d'où, par intégration,

/? (w) . n / ? (w) ^' (^) j . rf

-7x du -hC. y= I '--r-r\ du 4- C, fw ' -^ ^ 4'(w)

C et G étant deux constantes arbitraires. L'intégrale générale résultera de l'élimination de u entre les deux équations précédentes.

435* Considérons maintenant l'équation plus générale

que Ton peut écrire

en posant

On tirera de (20)

III , !^i!A,yÇ^r^JW?

et par suite

C était une constante.

Cela posé :

i^ Si Téquation (22) peut ôtre résolue par rapport â /?, on aura

P = f{^) c'est-à-dire ^-^ = /'(a?) ;

on sera donc ramené au type (9).

2° Si l'équation (22) ne peut être résolue par rapport à p, on écrira (21) sous la forme

d'où

c, étant une constante arbitraire. En multipliant parp^ et intégrant, on aura

cf«-3y I dp f pdp ^r ^^r

di^ = J ¥(P)J F(^-^<^*^^^*-

Et, en continuant de la sorte, on obtiendra la valeur de y en fonction d'à: par des quadratures.

Voici un exemple :

Soit l'équation différentielle

dh/d ^ da^ dx^

r»5i CHAPITRE Xlt

quand on pose

elle devient

d'où

^pdp

dx z=ia

et, en intégrant.

On peot résoudre par rapport à /?, ce qui donne

" »" ii

qui rentre dans le type (9), en sorte que l'on a finalement pour Fintégrale générale de l'équation proposée

C» Cil Cj sont des constantes arbitraires.

Au lieu de résoudre (22') par rapport à py on aurait pu suivre la seconde marche indiquée ci-dessus ; mais le calcul, sans être difficile, est moins simple*

436* II y a deux cas à distinguer suivant que cette équation est résoluble par rapport k j ou par rapport à y.

ÉQUATIUNS DIFFÉBENTIBLLBS A DEUX %'ABIARI

1° Soit l'équation

ËD multipliant par 2d^ et intégrant on obtient

On tire de là

dx =

Jy-

et enfin, en désignant le radical par R,

-pi-

c'est l'intégrale générale puisqu'elle renferme deux arbitraires G et C.

2° Supposons qu'on ne puiBsepasrésoudrel'équalio

par rapport k ^-^ , mais que l'on sache résoudre cell par rapport & y. On aura alors

ou

y = n.q) en posant

dx ^' dx ^

Mais la (lifrérenliatioD de (2îj d'autre part donnent rcspec

En %alant ces deux expresi^ tion diflérenticlle daas faqui qui donne, par intégration.

Mais on a

et, par suite.

en posant

EnQn en intégrant de nouve;

C et C sont deux constantes résultera de l'élimination de

EQUATIONS DIFFFIRENTIBLLES A DUUX VARIABLES

l-^qiiatlons oA n'entrent ni x, ni y,

mais sçiilcnicnt deux dérivées dont les ordres

dilTércnt de deux unités

43T. Il s'agît ici du type

dx-~ ËD posant

dw" - * ce qui donne

on rentre dans le cas précédent (n" t3C, 1°), et, par suite, on a On d<!duil de là, en désignant le radical par ^{p),

Cela posé,

1" Si l'on peut résoudre (31) par rapport à />, on aura

. ou ,^ = «.,

qui a la forme (9) et dont l'intégration lournira {a" 432) les n — 2 autres constantes arbitraires.

2" Si on ne peutrésoudre (31) par rapportà/j, on procédera comme au n" 435, 2°.

De (2!l) on

et, par suite.

et ainsi de si telle que

et réiiminatio

l'intégrale gi-r

-138. Il n'e

dîirérentielle

que nous avoi géniJ paiement

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