sujet d'un concours

Salut tout le monde ci-joint un sujet d'un concours mais malhereusement je ne savais pas quoi faire et j'ai eu un 0 pour cet exercice.

La pente d’une courbe en chaque point (x,y) est donnée par le rapport
(3ax^2 +2bxy -ey^2) / (3fy^2 +2exy -bx^2)

a) Déterminez l’équation de la courbe qui passe par le point (m,0)

b) Vérifiez l’exactitude de la solution trouvée en a).

Réponses

  • La pente de la {\bf tangente} à la courbe est la dérivée $y'$.

    Il s'agit donc de résoudre l'équation différentielle
    $$y' = \dfrac{3ax^2 +2bxy -ey^2}{3fy^2 +2exy -bx^2}$$
    avec la condition initiale $y(m) = 0$.
  • L'eq. diff. indiquée par gb est de la forme $F'_x dx + F'_y dy=0$, où $F(x,y)=ax^3+bx^2y-exy^2-fy^3$. La solution $\varphi$ qui <<passe>> par le point $(m,0)$ vérifie donc $F(x,\varphi(x))=F(m,0)=am^3$ pour tout $x$ d'un certain intervalle autour du réel $m$ (c'est un arc de cubique).

    Cordialement, j__j
  • encors un peu d'aide SVP, je n'arrive pas à résoudre
  • Il me semble que tout a été dit : tu cherches à déterminer une courbe telle que, au point $(x,y)$, la pente de la tangente ait pour valeur
    $$y' = \dfrac{dy}{dx} = \dfrac{3ax^2 + 2bxy - ey^2}{3fy^2 +2 exy - bx^2}$$
    ou encore
    $$(3ax^2 + 2bxy - ey^2)dx + (bx^2 - 2exy - 3fy^2)dy = 0$$
    Comme
    $$\dfrac{\partial(3ax^2 + 2bxy - ey^2)}{\partial y} = 2bx - 2ey = \dfrac{\partial(bx^2 - 2exy - 3fy^2)}{\partial x}$$
    tu en déduis que tu es en présence d'une différentielle exacte.
    En effet, avec $F(x,y) = ax^3 + bx^2y - exy^2 - fy^3$, tu as bien
    $$\dfrac{\partial F}{\partial x} = 3ax^2 + 2bxy - ey^2 \quad \textrm{ et } \quad \dfrac{\partial F}{\partial y} = bx^2 - 2exy - 3fy^2$$
    et l'équation est en fait $dF = 0$ dont les solutions sont $F(x,y) = C^{te}$.

    Pour que la courbe passe par le point $(m,0)$, tu dois choisir la constante égale à $F(m,0) = am^3$, et la courbe cherchée est d'équation $F(x,y) = am^3$.
  • Mais on ne peut pas raisonnablement aller plus loin : on a une fonction donnée implicitement (voir les hypothèses du théorème des fcts implicites) et, si l'on voulait expliciter $y$, il faudrait résoudre une équation du troisième degré, ce qui est possible mais vraiment sans intérêt. J'estime que la résolution s'arrête là.

    Maintenant, puisque l'on demande de <<vérifier>> le résultat du {\bf a)}, il ne reste plus qu'à vérifier les hypothèses du dit théorème et une des conséquances d'icelui est que $\varphi$ satisfait l'E.D.O. $y'=-\frac{F'_x}{F'_y}$\,.
  • Le message de gb a croisé le mien ; lorsque j'écris << mais... >>, cela répond au message de sos et non à celui de gb !
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