Les équations (25) et (26) sont les suivantes : ` a_x = frac{eb}{mc} v_y ` (26) ` a_y = -frac{eb}{mc} v_x ` (25) Comme : ` a_x = ddot x` , ` v_x = dot x ` ` a_y = ddot y` , ` v_y = dot y ` et en posant : ` k = frac{eb}{mc} ` les équations deviennent : ` ddot x = k\ dot y ` (1) ` ddot y = -k\ dot x ` (2) C'est un système linéaire d'équations différentielles du second ordre à deux inconnues, et nous n'avons pas appris pour l'instant à le résoudre. Cependant, vu l'énoncé, nous allons vérifier que l'équation d'une orbite circulaire avec le centre n'importe où dans le plan vérifie ces équations différentielles. L'équation de cette orbite circulaire (un cercle) s'écrit : ` ( x(t) - a )^2 + ( y(t) - b )^2 = R^2 ` le centre du cercle ayant les coordonnées ` (x_c =a,\ y_c =b) ` ou encore pour cette équation : `color(brown) ( x(t) - a = R\ sin omega t )` `color(brown) ( y(t) - b = R\ cos omega t )` Nous allons écrire maintenant les dérivées du premier et du second ordre pour les deux variables. On obtient : ` x(t) = R\ sin omega t - a ` ` y(t) = R\ cos omega t - b ` ` dot x = R omega\ cos omega t ` ` dot y = -R omega\ sin omega t ` ` ddot x = -R omega^2\ sin omega t ` ` ddot y = -R omega^2\ cos omega t ` Pour la résolution, l'équation différentielle (2) nous indique ` ddot y = -k\ dot x ` , soit : ` -R omega^2\ cos omega t = -k\ R omega\ cos omega t ` cela nous donne donc : `color(brown) ( k = omega )` (3) Sachant que : ` v = omega R ` A vitesse angulaire constante, plus le rayon est grand, plus le point sur le cercle tourne vite. ` omega = frac{v}{R} ` d'où, avec l'équation (3) : ` k = frac{v}{R} ` et : ` R = frac{v}{k} ` Comme : ` k = frac{eb}{mc} ` le rayon s'écrit : `color(blue) ( R = v frac{mc}{eb} )` le rayon étant bien fonction de la vélocité. L'équation de notre orbite circulaire est donc : `color(blue) ( ( x(t) - a )^2 + ( y(t) - b )^2 = ( v frac{mc}{eb} )^2 )` le centre du cercle de coordonnées ` (x_c =a,\ y_c =b) ` ayant des valeurs quelconques. Et elle vérifie bien les équations (25) et (26) comme demandé.