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Équations différentielles - AlloSchool
si $f(x)=B\cos(\omega x)$, on cherche une solution sous la forme $y(x)=a\cos(\omega x)+b\sin(\omega x)$ sauf si l'équation homogène est $y''+\omega^2 y=0$. Dans ce cas, on cherche une solution sous la forme $y(x)=ax\sin(\omega x)$. si $f(x)=B\sin(\omega x)$, on cherche une solution sous la forme $y(x)=a\cos(\omega x)+b\sin(\omega x)$ sauf si l'équation homogène est $y''+\omega^2 y=0$. Dans ce cas, on cherche une solution sous la forme $y(x)=ax\cos(\omega x)$. Plus généralement, si $f(x)=P(x)\exp(\lambda x)$, avec $P$ un polynôme, on cherche une solution sous la forme $Q(x)\exp(\lambda x)$. Exercices équations différentielles terminale. les solutions de l'équation $y''+ay'+by=f$ s'écrivent comme la somme de cette solution particulière et des Problème du raccordement des solutions Soit à résoudre l'équation différentielle $a(x)y'(x)+b(x)y(x)=c(x)$ avec $a, b, c:\mathbb R\to \mathbb R$ continues. On suppose que $a$ s'annule seulement en $x_0$. Pour résoudre l'équation différentielle sur $\mathbb R$, on commence par résoudre l'équation sur $]-\infty, x_0[$ et sur $]x_0, +\infty[$, là où $a$ ne s'annule pas; on écrit qu'une solution définie sur $\mathbb R$ est une solution sur $]-\infty, x_0[$ et aussi sur $]x_0, +\infty[$.
On pose $y(t)=x(t)/x_p(t)$. Alors la fonction $y'$ est solution d'une équation différentielle du premier ordre. On peut résoudre cette équation différentielle, pour déterminer $y'$, puis $y$ (voir cet exercice).
Equations différentielles: Cours-Résumés-Exercices corrigés Une équation différentielle est une équation: 1- Dont l'inconnue est une fonction (généralement notée y(x) ou simplement y); 2- Dans laquelle apparaissent certaines des dérivées de la fonction (dérivée première y', ou dérivées d'ordres supérieurs \quad { y}^{ \prime \prime}, { y}^{ (3)}, …\quad Une équation différentielle d'ordre n est une équation de la forme: f(x, y, { y}^{ \prime}, …, { y}^{ (n)})=0 où F est une fonction de (n + 2) variables.
3- Problème de Cauchy – I Le problème de Cauchy associé à une équation linéaire du premier ordre admet une unique solution.
On écrit ces restrictions en utilisant le point précédent. Ces solutions font intervenir des constantes qui sont a priori différentes; on étudie si les restrictions à $]-\infty, x_0[$ et à $]x_0, +\infty[$ admettent une limite (finie) commune en $x_0$. On peut ainsi prolonger la fonction à $\mathbb R$ tout entier. Éventuellement, ceci impose des contraintes sur les constantes; on étudie si les dérivées des restrictions à $]-\infty, x_0[$ et à $]x_0, +\infty[$ admettent une limite (finie) commune en $x_0$. La fonction prolongée est ainsi dérivable en $x_0$. Éventuellement, ceci impose d'autres contraintes sur les constantes; on vérifie qu'on a bien obtenu une solution. (voir cet exercice). Exercices équations differentielles . Résolution des systèmes homogènes à coefficients constants Pour résoudre une équation différentielle linéaire homogène à coefficient constants $X'=AX$, Si $A$ est diagonalisable, de vecteurs propres $X_1, \dots, X_n$ associés aux valeurs propres $\lambda_1, \dots, \lambda_n$, une base de l'ensemble des solutions est $(e^{\lambda_1t}X_1, \dots, e^{\lambda_n t}X_n)$.