$$
On doit alors trouver une primitive de $b(x)/y_0(x)$ pour trouver une solution particulière (voir cet exercice). les solutions de l'équation $y'+ay=b$ s'écrivent comme la somme de cette solution particulière et des
solutions de l'équation homogène. Résolution d'une équation différentielle linéaire d'ordre 2 à coefficients constants
Si on doit résoudre une équation différentielle linéaire d'ordre 2 à coefficients constants, $y''(x)+ay'(x)+by(x)=f(x)$, alors
on commence par rechercher les solutions de l'équation homogène: $y''+ay'+by=0$. Résolution de l'équation homogène, cas complexe:
Soit $r^2+ar+b=0$ l'équation caractéristique associée. si l'équation caractéristique admet deux racines $r_1$ et $r_2$, alors les solutions de l'équation homogène $y''+ay'+by=0$ sont les fonctions
$$x\mapsto \lambda e^{r_1 x}+\mu e^{r_2 x}\quad\textrm{ avec}\lambda, \mu\in\mathbb C. Primitives et Equations Différentielles : exercices et corrigés. $$
si l'équation caractéristique admet une racine double $r$, alors les solutions de l'équation homogène $y''+ay'+by=0$ sont les fonctions
$$x\mapsto (\lambda x+\mu)e^{rx}\quad\textrm{ avec}\lambda, \mu\in\mathbb C.
Exercices Équations Différentielles Pdf
On va donc raisonner suivant le nombre de points où les courbes coupent l'axe horizontal. Toutes les courbes ont des points à tangente horizontale. a deux points à tangente horizon- tale et ne coupe pas l'axe. a quatre points à tangente horizon- tale et coupe trois fois l'axe. a trois points à tangente horizon- tale et coupe deux fois l'axe. On note la fonction de graphe si. On en déduit que n'est pas la dérivée de ou de. Donc et. Les tangentes à sont horizontales en et. est la courbe qui coupe l'axe aux points d'abscisse et, donc a pour courbe représentative, alors. Et pour vérification:
Les tangentes à sont horizontales en, et et. La courbe coupe aux points d'abscisse, donc c'est la courbe représentative de. Ce qui donne. Correction de l'exercice 2 sur les primitives:
Les primitives sur (puis sur) sont les fonctions
où
Donc est une solution pariculière de l'équation. Exercices équations différentielles d'ordre 2. La solution générale de l'équation est où. 3. La solution générale de l' équation homogène soit est où. Soit si,
Pour tout réel,
ssi pour tout réel
ssi
L'ensemble des solutions est l'ensemble des fonctions où
Correction de l'exercice 2 sur les équations différentielles
est solution sur ssi pour tout,
ssi pour tout,
ssi il existe tel que pour tout,
ssi il existe deux réels et tels que pour tout,.
Le tableau ci-dessous donne les solutions de l'équation en fonction du discriminant \triangle ={ b}^{ 2}-4ac
3- Problème de Cauchy – II
Le problème de Cauchy associé à une équation linéaire du second ordre à coefficients constants admet une unique solution.
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