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a8c7b6d0
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a8c7b6d0
authored
Sep 26, 2023
by
Claude Meny
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+24
-24
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...ets-systems/30.n3/20.systems/20.overview/cheatsheet.fr.md
+24
-24
No files found.
12.temporary_ins/32.sets-systems/30.n3/20.systems/20.overview/cheatsheet.fr.md
View file @
a8c7b6d0
...
...
@@ -114,15 +114,15 @@ RÉSUMÉ<br>
<br>
$
`\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,\large{t}} \,=\,\underbrace{\propto X(t)}_{\text{proportionnel à X(t)}}`
$
<br>
**$`\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,
,
\large{t}}`$**
est appelé le
**taux de variation de $`X`$**
à l'instant $
`t`
$.
**$`\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,\large{t}}`$**
est appelé le
**taux de variation de $`X`$**
à l'instant $
`t`
$.
*
Notons
**$`\mathbf{r(t)}`$**
le
*coefficient de proportionnalité*
, et nommons le
**taux de variation unitaire de $`X`$**
<br>
$
`\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,
,
\large{t}} \,=\,r(t)\, X(t)`
$
$
`\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,\large{t}} \,=\,r(t)\, X(t)`
$
*
Le modèle exponentiel postule que
**$`\mathbf{r}`$ ne dépend pas du temps**
.
<br>
$
`r(t)=r=const\;\Longrightarrow\;\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,
,
\large{t}} \,=\,r\, X(t)`
$
$
`r(t)=r=const\;\Longrightarrow\;\left.\dfrac{dX}{dt}\right\lvert_{\,\large{t}} \,=\,r\, X(t)`
$
*
Lorsque
**$`\mathbf{r\gt 0}`$**
, le taux de variation $
`\dfrac{dX}{dt}`
$ est positif. Cela implique un
*accroissement de $`X`$*
au cours du temps et nous parlons de
**croissance exponentielle**
.
...
...
@@ -152,10 +152,10 @@ RÉSUMÉ<br>
<br>
$`
\c
olor{brown}{
\L
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
ig{t
} = r
\,
X(t)}}
`$
$`
\c
olor{brown}{
\L
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
} = r
\,
X(t)}}
`$
$`
\d
isplaystyle
\b
egin{align}
\;\;
&
\L
ongrightarrow
\q
uad
\l
eft.
\d
frac{dX}{X}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
ig
\t
}=r
\,
dt
\\
\;\;
&
\L
ongrightarrow
\q
uad
\l
eft.
\d
frac{dX}{X}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}=r
\,
dt
\\
\\
&\Longrightarrow\;
\u
nderbrace{
\i
nt_{X(t_1)}^{X(t_2)}
\d
frac{1}{X}
\,
dx}_{
\c
olor{blue}{
\b
egin{array}{c}
\t
ext{Primitive }
\l
eft(
\l
arge{
\f
rac{1}{x}}
\r
ight)
\\
=
\;
ln
\,
|
\,
x
\,
|
\,
+
\,
const.
\e
nd{array}}}=
\i
nt_{t_1}^{t_2} r
\,
dt
\\
...
...
@@ -260,10 +260,10 @@ L'une représente des proies et l'autre des prédateurs.
* Elle représente le *nombre de proies*.
* **hypothèse** : Les proies disposent de *nourriture en quantité illimitée*.
* $`
\L
ongrightarrow
`$ **en absence de prédateur** rien ne s'oppose à un taux de croissance
*$`
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^+
`$ proportionnel à $`
X_1
`$*, le nombre de proies,
*$`
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^+
`$ proportionnel à $`
X_1
`$*, le nombre de proies,
conduisant à une croissance exponentielle.
<br>
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^+
\,
=
\,
+
\,
C_1
\,
X_1(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
C_1
\g
t 0
`$*.
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^+
\,
=
\,
+
\,
C_1
\,
X_1(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
C_1
\g
t 0
`$*.
<br>
...
...
@@ -272,10 +272,10 @@ L'une représente des proies et l'autre des prédateurs.
* Elle représente le *nombre de prédateurs*.
* **hypothèse** : Les prédateurs *se nourrissent uniquement de proies*.
* $`
\L
ongrightarrow
`$ **en absence de proie** les prédateurs meurent selon un taux de décroissance
*$`
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^-
`$ proportionnel au nombre $`
Y
`$* de prédateurs,
*$`
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^-
`$ proportionnel au nombre $`
Y
`$* de prédateurs,
conduisant à une décroissance exponentielle.
<br>
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^-
\,
=
\,
-
\,
D_2
\,
X_2(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
D_2
\g
t 0
`$*.
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^-
\,
=
\,
-
\,
D_2
\,
X_2(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
D_2
\g
t 0
`$*.
<br>
...
...
@@ -293,12 +293,12 @@ L'une représente des proies et l'autre des prédateurs.
* Pour la **population $`
X_1
`$ des proies**, le *taux de décroissance $`
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\b
igt}^-
`$* dû
à la prédation est *proportionnel à $`
X_1(t)X_2(t)
`$*, produit des nombres de proies et prédateurs :
<br>
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^-
\,
=
\,
-
\,
D_1
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
D_1
\g
t 0
`$*.
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^-
\,
=
\,
-
\,
D_1
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
D_1
\g
t 0
`$*.
<br>
* Pour la **population $`
X_2
`$ des prédateurs**, le *taux de croissance $`
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^+
`$* dû
* Pour la **population $`
X_2
`$ des prédateurs**, le *taux de croissance $`
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^+
`$* dû
à l'abondance de proies est *proportionnel à $`
X_1(t)
\,
X_2(t)
`$* :
<br>
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}^+
\,
=
\,
+
\,
C_2
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
C_2
\g
t 0
`$*.
**$`
\l
arge{
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}^+
\,
=
\,
+
\,
C_2
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)}
\q
uad
`$**, avec *$`
C_2
\g
t 0
`$*.
<br>
...
...
@@ -308,17 +308,17 @@ L'une représente des proies et l'autre des prédateurs.
croissante et sa composante décroissante.
<br>
$`
\l
eft
\{\b
egin{array}{l}
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt}=
\;\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\b
igt}^+
\;
+
\;\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\b
igt
}^-
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}}=
\;\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\l
arge{t}}^+
\;
+
\;\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\l
arge{t}
}^-
\\
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt}=
\;\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\b
igt}^+
\;
+
\;\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\b
igt
}^-
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}}=
\;\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\l
arge{t}}^+
\;
+
\;\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\l
arge{t}
}^-
\e
nd{array}
\r
ight.
`$
* Les *hypothèses du modèle se traduisent par* le système d'équations différentielles :
<br>
**$`
\l
arge{
\l
eft
\{\;\b
egin{array}{l}
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}=
\;\;
C_1
\;
X_1(t)
\;
-
\;
D_1
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}=
\;\;
C_1
\;
X_1(t)
\;
-
\;
D_1
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)
\\
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}=
\,
-
\;
D_2
\;
X_2(t)
\;
+
\;
C_2
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}=
\,
-
\;
D_2
\;
X_2(t)
\;
+
\;
C_2
\;
X_1(t)
\,
X_2(t)
\e
nd{array}
\r
ight.}
`$**
<br>
avec *$`
(C_1
\,
,C_2
\,
,D_1
\,
,D_2)
\i
n
\m
athbb{R}_+^4
`$*.
...
...
@@ -424,8 +424,8 @@ L'une représente des proies et l'autre des prédateurs.
<br>
**$`
\l
eft.
\b
egin{array}{l}
\f
orall t
\i
n
\m
athbb{R},
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_1^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
b
igt
}=0
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
b
igt
}=0
\l
eft.
\d
frac{dX_1^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
l
arge{t}
}=0
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
l
arge{t}
}=0
\e
nd{array}
\r
ight
\}
\L
ongrightarrow
\;
(X_1^
*,X_2^*
)
`$** est **stationnaire**.
...
...
@@ -448,14 +448,14 @@ L'une représente des proies et l'autre des prédateurs.
$`
\L
ongrightarrow
\l
eft
\{\b
egin{array}{l}
\f
orall t
\i
n
\m
athbb{R},
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_1^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
b
igt
}=+C_1
\,\d
frac{D_2}{C_2}-D_1
\,\d
frac{D_2}{C_2}
\d
frac{C_1}{D_1}
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
b
igt
}=-D_2
\,\d
frac{C_1}{D_1}+C_2
\,\d
frac{D_2}{C_2}
\d
frac{C_1}{D_1}
\l
eft.
\d
frac{dX_1^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
l
arge{t}
}=+C_1
\,\d
frac{D_2}{C_2}-D_1
\,\d
frac{D_2}{C_2}
\d
frac{C_1}{D_1}
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
l
arge{t}
}=-D_2
\,\d
frac{C_1}{D_1}+C_2
\,\d
frac{D_2}{C_2}
\d
frac{C_1}{D_1}
\e
nd{array}
\r
ight.
`$
**$`
\m
athbf{
\L
ongrightarrow
\l
eft
\{\b
egin{array}{l}
\f
orall t
\i
n
\m
athbb{R},
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_1^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
b
igt
}=0
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
b
igt
}=0
\l
eft.
\d
frac{dX_1^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
l
arge{t}
}=0
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2^
*
}{dt}
\r
ight
\v
ert_{
\,\
l
arge{t}
}=0
\e
nd{array}
\r
ight.}
`$**
* L'*état stationnaire* est **un point dans l'espace des configuration**.
...
...
@@ -589,9 +589,9 @@ et en construction
* Les *hypothèses du modèle se traduisent par* le système d'équations différentielles :
<br>
**$`
\l
arge{
\l
eft
\{\;\b
egin{array}{l}
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}=
\,
(
\m
u_1 - c_{1
\r
ightarrow 2})
\,
X_1(t)
\;
+
\;
c_{2
\r
ightarrow 1}
\;
X_2(t)
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_1}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}=
\,
(
\m
u_1 - c_{1
\r
ightarrow 2})
\,
X_1(t)
\;
+
\;
c_{2
\r
ightarrow 1}
\;
X_2(t)
\\
\\
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
b
igt
}=
\,
(
\m
u_2 - c_{2
\r
ightarrow 1})
\,
X_1(t)
\;
+
\;
c_{1
\r
ightarrow 2}
\;
X_1(t)
\l
eft.
\d
frac{dX_2}{dt}
\r
ight
\l
vert_{
\,\
l
arge{t}
}=
\,
(
\m
u_2 - c_{2
\r
ightarrow 1})
\,
X_1(t)
\;
+
\;
c_{1
\r
ightarrow 2}
\;
X_1(t)
\e
nd{array}
\r
ight.}
`$**
<br>
avec *$`
(
\m
u_1
\,
,
\m
u_2
\,
,c_{1
\r
ightarrow 2}
\,
,c_{2
\r
ightarrow 1})
\i
n
\m
athbb{R}^4
`
$
*
.
...
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