Prenons la fonction suivante de \(x\) et \(t\)
\(F = A\, {\rm cos}(x - \beta_s \, ct)\)
Prenons un nouveau jeu de coordonnées respectant
\(c{\rm d}t' = \gamma (c{\rm d}t - \beta {\rm d}x)\)
\({\rm d}x' = \gamma (-\beta c{\rm d}t %2b {\rm d}x)\)
C'est à dire une TLs. On considérera que pour \(t = 0\) et \(x = 0\), \(x' = 0\) et \(t' = 0\)
Il vient :
\(ct' = \gamma (ct - \beta x)\)
\(x' = \gamma (-\beta ct %2b x)\)
Et la réciproque :
\(ct = \gamma (ct' %2b \beta x')\)
\(x = \gamma (\beta ct' %2b x')\)
Réexprimons \(F\) en fonction de ces nouvelles variables :
\(F = A {\rm cos}(\gamma (\beta ct' %2b x') - \beta_s \gamma (ct' %2b \beta x')) = A {\rm cos}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
Pour une telle transformation, les relations entre les dérivées partielles sont données par :
\(\frac{\partial}{\partial x} = \gamma \frac{\partial}{\partial x'} - \gamma \beta\frac{\partial}{c\partial t'}\)
\(\frac{\partial}{c\partial t} = -\gamma \beta \frac{\partial}{\partial x'} %2b \gamma \frac{\partial}{c\partial t'}\)
testons donc ces relations
\(\frac{\partial F}{\partial x} = -A\, {\rm sin}(x - \beta_s \, ct)\)
\(\frac{\partial F}{c\partial t} = A \,\beta_s\, {\rm sin}(x - \beta_s \, ct)\)
\(\frac{\partial F}{\partial x'} = -A\, \gamma (1 - \beta \beta_s) {\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
\(\frac{\partial F}{c\partial t'} = A \,\gamma (\beta_s-\beta)\, {\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
On notera que \({\rm sin}(x - c_s \, t) = {\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
On retrouve bien :
\(\frac{\partial F}{\partial x} = \gamma \frac{\partial F}{\partial x'} - \gamma \beta\frac{\partial F}{c\partial t'}\)
car :
\(\frac{\partial F}{\partial x} = -A\, {\rm sin}(x - \beta_s \, ct) = -A {\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
et
\(\gamma \frac{\partial F}{\partial x'} - \gamma \beta\frac{\partial F}{c\partial t'} =\)\(A \gamma^2 \left[-(1 - \beta \beta_s) - \beta (\beta_s - \beta)\right]{\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
En notant que : \(\gamma^2 \left[-(1 - \beta \beta_s) - \beta (\beta_s - \beta)\right] = -1\)
On retrouve aussi :
\(\frac{\partial F}{c\partial t} = -\gamma \beta \frac{\partial F}{\partial x'} %2b \gamma \frac{\partial F}{c\partial t'}\)
car :
\(\frac{\partial F}{c\partial t} = A \, \beta_s {\rm sin}(x - \beta_s \, ct) = A\, \beta_s \, {\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
et
\(-\gamma \beta \frac{\partial F}{\partial x'} %2b \gamma \frac{\partial F}{c\partial t'} =\)\(A \gamma^2 \left[\beta (1 - \beta \beta_s) %2b (\beta_s - \beta)\right]{\rm sin}\left(\gamma \left[(1 - \beta \beta_s)x' - (\beta_s - \beta)ct'\right]\right)\)
En notant que : \(\gamma^2 \left[\beta (1 - \beta \beta_s) %2b (\beta_s - \beta)\right] = \beta_s\)
Bon bah encore une fois, on voit que c'est bien cette version qui marche ... y compris quand on l'applique à un exemple simple

On remarque aussi que les relations :
\(\frac{\partial^2 F}{c^2\partial t^2} = \beta_s^2 \, \frac{\partial^2 F}{\partial x^2}\)
et
\(\frac{\partial^2 F}{c^2\partial t'^2} = \left( \frac{\beta_s-\beta}{1-\beta \beta_s} \right)^2 \, \frac{\partial^2 F}{\partial x'^2}\)
sont bien satisfaites.
On retombe encore sur la loi de composition des vitesse de la RR. Ce qui est conforme aux observation.
Pour une OEM, \(\beta_s = 1\), et donc \(\left( \frac{\beta_s-\beta}{1-\beta \beta_s} \right)^2 = 1\), et l'équation d'onde est donc conservée ...
C'est si simple quand on prend le temps d'écrire le calcul ... mais ça richou ne semble avoir ni le niveau, ni le courage pour le faire

Reprenons la transformation :
\(c{\rm d}t' = \gamma (c{\rm d}t - \beta {\rm d}x)\)
\({\rm d}x' = \gamma (-\beta c{\rm d}t %2b {\rm d}x)\)
Posons \(x\) et \(t\) indépendant ! Alors on a \(\frac{{\rm d}x}{c{\rm d}t} = 0\)
Alors :
\(\frac{{\rm d}x'}{c{\rm d}t'} = \frac{{\rm d}x - \beta c {\rm d}t}{-\beta {\rm d}x %2b c{\rm d}t} = -\beta\).
Et donc, \(x'\) et \(t'\) ne sont pas indépendant.
Ce qui traduit le fait qu'un point fixe dans un référentiel, ne peut pas être fixe dans un autre référentiel différent du premier

Nous avons vu ici, qu'il était parfaitement possible de calculer les dérivée partielle en fonction de \(x'\) et \(t'\), que ces dernière donnent des résultats cohérent avec la définition même de la dérivée partielle, et même ces variables sont interdépendantes

L'on retrouve aussi la transformation attendu pour l'équation d'onde dans le cas relativiste, c'est à dire la loi de composition des vitesses de la RR, qui est conforme aux observations.
Sèches tes larmes richou ...
Clairement ici on voit que tes errements à base de \(\frac{\partial}{\partial x} = \frac{\partial}{\partial x'}\) et \(\frac{\partial}{\partial t} = \frac{\partial}{\partial t'}\), sont non-avenue ... ça ne marche pas du tout, puisque ça ne respecte ni la composition des vitesses, ni la transformation de l'équation d'onde lors d'un changement de variable


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