• Aucun résultat trouvé

Exercice 2 : équation KdV

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Partager " Exercice 2 : équation KdV"

Copied!
2
0
0

Texte intégral

(1)

O O

O O O

O O O

O O

O

Corrigé du TP Maple n°5

Exercice 1 : mouvement de roulis d'un bateau

restart:

deq:=diff(theta(t),t$2)+k*diff(theta(t),t)+theta(t)+theta (t)^2=a*sin(omega*t);

deq:= d2

dt2 ! t Ck d

dt ! t C! t C! t 2=a sin " t s:=dsolve(deq,theta(t));

s:=

Pas de solution. On résout numériquement : k:=0.1;omega:=0.85;a:=0.0752;

k:= 0.1

":= 0.85 a:= 0.0752 init:=theta(0)=0,D(theta)(0)=0;

init:=! 0 = 0, D ! 0 = 0 s:=dsolve({deq,init},theta(t),numeric);

s:=proc x_rkf45 ...end proc x:=t->rhs(s(t)[2]);y:=t->rhs(s(t)[3]);

x:=t/rhs s t 2 y:=t/rhs s t 3

plot([x,y,0..100],color=blue,thickness=2); # trajectoire de phases

K0,6 0,2 0,4 K0,4 K0,2 0,2 0,4

Le mouvement semble converger vers un cycle limite stable. Par contre : init:=theta(0)=0.05,D(theta)(0)=0.03;

init:=! 0 = 0.05, D ! 0 = 0.03 s:=dsolve({deq,init},theta(t),numeric):

plot([x,y,0..57],color=blue,thickness=2);

O O

O O O

O O

O

K2,0 K1,5 K1,0 K0,5 0

K1,5 K1,0 K0,5 0,5

Le bateau chavire. Représentons le naufrage en animation :

bateau:=proc(theta) # dessine un bateau incliné d'un angle theta

local pts,rotation;

pts:=[[0,0.5],[-1.2,0.5],[-1,-0.5],[0,-1],[1,-0.5],[1.2, 0.5],[0,0.5],[0,3]];

rotation:=P->[cos(theta)*P[1]-sin(theta)*P[2],sin(theta)

*P[1]+cos(theta)*P[2]];

# rotation d'angle theta

plot(map(rotation,pts),thickness=10,color=brown,scaling=

constrained) end:

with(plots):

dessins:=seq(bateau(x(k/5)),k=0..57*5):

display(dessins,scaling=constrained,insequence=true);

K1 0 1 2 3 K1

1 2 3

Exercice 2 : équation KdV

restart:

pdeq:=diff(u(x,t),t)+6*u(x,t)*diff(u(x,t),x)+diff(u(x,t), x$3);

pdeq:= v

vt u x,t C6 u x,t v

vx u x,t C v3 vx3 u x,t with(PDEtools):

sol:=pdsolve(pdeq,u(x,t));

sol:=u x,t =K1 6

_C3K8 _C23

_C2 K2 _C22 tanh _C1C_C2xC_C3t 2

(2)

O O

O O O O O O

u:=unapply(subs(sol,u(x,t)),x,t);

u:= x,t /K1 6

_C3K8 _C23

_C2 K2 _C22 tanh _C1C_C2xC_C3t 2 inits:=u(0,0)=1,D[1](u)(0,0)=0,D[1,1](u)(0,0)=-1;

inits:=K1 6

_C3K8 _C23

_C2 K2 _C22 tanh _C1 2= 1,K4 _C23 tanh _C1 1 Ktanh _C1 2 = 0,K4 _C24 1Ktanh _C1 2 2C8 _C24 tanh _C1 2 1 Ktanh _C1 2 =K1

s:=solve({inits});

s:= _C2= RootOf 2 _Z2K1,label=_L2 ,_C1= 0,_C3=K2 RootOf 2 _Z2K1,label

=_L2 , _C2= RootOf 2 _Z2C1,label=_L3 ,_C1= 0,_C3=K10 RootOf 2 _Z2 C1,label=_L3

ss:=allvalues(s[1]);

ss:= _C1= 0,_C2= 1

2 2 ,_C3=K2 , _C1= 0,_C2=K1

2 2 ,_C3= 2 u1:=unapply(subs(ss[1],u(x,t)),x,t);

u1:= x,t /1Ktanh 1

2 2 xK 2 t

2

with(plots):

animate(plot,[u1(x,t),x=-10..10,thickness=2],t=0..5);

x

K10 K5 0 5 10 0,2

0,6 1,0

t = 0.

Références

Documents relatifs

Déterminer une primitive de chacune des fonctions suivantes sur

Exercice 1 : Groupe dont tout ´ el´ ement est son propre sym´ etrique. Soit G un groupe (dont la loi est not´

Exemple : Dans le Mémoire cité ci-dessus, on lit une équation du dixième degré, et l'on indique quatre racines réelles approchées ; ces racines procurent un facteur de

Avec 15 000 L de vin ce viticulteur arrive à remplir 50 grand tonneaux et 25 petits.. Quelle est la capacité de

Dans cet exercice, vous allez devoir retrouver des fonctions sur lesquelles on a mis des conditions sur la dérivée.. Les 3 questions pourront se traiter de la même manière mais

Nous avons montré à la question précédente que sous cette condition, il est possible de trouver une position de l'automate ayant pour extrémité le point d'axe z... Donc z a

Nous considérons une version discrétisée du problème de la corde vibrante : la corde est constituée de masses reliées entre elles par des ls élastiques de poids négligeable,

Les deux modes propres obtenus dans la partie précédente ressemblent aux deux premiers modes propres de la corde vibrante étudiée en cours. La recherche des solutions