Equation de Ricatti
Exemple :
Résoudre l'équation différentielle
:
.
On peut remarquer que la fonction
est solution.
On pose :
, donc :
et :
.
Donc
est solution de l'équation
si et seulement si :
.
On obtient une équation de Bernoulli que l'on résout sur
et sur
.
La fonction nulle est solution sur chacun de ces intervalles, et pour tout réel
, c'est la seule solution maximale qui s'annule en
.
Donc les solutions maximales non constantes ne s'annulent pas. Donc on pose :
.
Donc
est solution de l'équation
si et seulement si :
.
Le premier membre est la dérivée de
.
Donc :
, donc
.
Et :
, donc
.
Or :
. Donc la fonction
ne s'annule pas. Il faut donc que :
et
.
On en déduit les solutions de
car :
.
Sur l'intervalle
:
ou
avec
.
Si
, on obtient :
.
Sur l'intervalle
:
ou
avec
.
Si
, on obtient :
.
Les solutions sur
sont continues et dérivables en
.
Si :
avec
, alors :
.
Donc :
et
, donc
et
.
Donc on ne peut raccorder ni avec
ni avec
.
Et on ne peut pas raccorder non plus avec
pour
car il faudrait que
, donc que
ce qui n'est pas possible si
et
.
Donc les seules solutions de l'équation
sur
sont :
et
.