Equations différentielles

Exo 1

Commencez par chercher à résoudre l'exercice par vous-même.

Si vous manquez d'idée pour débuter, consultez l'indice fourni et recommencez à chercher.

Une solution détaillée vous est ensuite proposée.

Soit l'équation différentielle : .

Question

Montrer que l'équation admet une unique solution polynômiale.

Indice

Commencez par déterminer le degré du polynôme.

Solution

Une fonction est solution de si : .

Si est polynômiale, alors : . Donc : .

Donc il faut que : . Donc est de la forme : .

Donc : .

Donc : . Donc : .

Conclusion : La fonction est l'unique solution polynômiale de l'équation .

Question

En déduire l'ensemble des solutions de dans .

Indice

Résolvez l'équation homogène et utilisez la structure de l'ensemble des solutions.

Solution

L'équation homogène associée est : .

Ses solutions sont les fonctions : .

Conclusion : Les solutions de sont les fonctions .

Question

Déterminer la solution de qui vérifie la condition initiale : .

Solution

La fonction cherchée est de la forme : , donc : .

Donc : si et seulement si : .

Conclusion : .

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