Essais montaigne
H
Montrer que la fonction f : x ! y ' = − y2 . La fonction f : x !
2 1 = − = − [ f ( x)] . 2 x x f est donc bien une solution particulière de l’équation différentielle y ' = − y 2 .
1 est une solution particulière de l’équation différentielle : x
1
2
1 est dérivable sur R* et ∀x∈R* x
f '( x) = −
I
Sauriez-vous trouver une solution particulière (non forcément dérivable sur R) de l’équation 1 ? y' = 2y 1 1 . La fonction f : x ! x est dérivable sur ]0 ; +∞[ et ∀x∈ ]0; + ∞ [ f '( x) = = 2 x 2 f ( x) 1 . f est donc bien une solution particulière de l’équation différentielle y ' = 2y
Déterminer les fonctions, dérivables sur R, solutions de l’équation différentielle : y ' + 2y = 0. Même question avec : 4y + 3y ' = 0. y '+ 2 y = 0 ⇔ y ' = −2 y . Les solutions de cette équation différentielle sont les fonctions : avec C∈R. 4 4 y + 3 y ' = 0 ⇔ y ' = − y . Les solutions de cette équation différentielle sont les fonctions : 3 x ! Ce−2 x ,
J
x!
4 − x Ce 3
,
avec C∈R.
1)
Montrer qu’il existe exactement une fonction f, dérivable sur R, solution de l’équation 2y' = 5y et telle que f '(0) = 1. 5 2 y ' = 5 y ⇔ y ' = y . Les solutions de cette équation différentielle sont les fonctions : 2 fk : x ! f k' (0) = 1 ⇔
5 x ke 2
,
avec k∈R.
5 5 2 f k (0) = 1 ⇔ ke0 = 1 ⇔ k = . La fonction f, dérivable sur R, solution de 2 2 5
5
2 x l’équation 2y' = 5y et telle que f '(0) = 1, est donc la fonction x ! e 2 . 5
1!
Déterminer les fonctions, dérivables sur R, solutions de l’équation différentielle : y ' − 5y + 1 = 0. y '− 5 y + 1 = 0 ⇔ y ' = 5 y − 1 . Les solutions de cette équation différentielle sont les fonctions : x ! Ce5 x −
−1 1 = Ce5 x + , 5 5
avec C∈R.
1@
Déterminer la solution de l’équation différentielle 2y' − 3y − 7 = 0 qui vérifie y(0) = 5. 3 7 2 y '− 3 y − 7 = 0 ⇔ y ' = y + . Les solutions de cette équation différentielle sont les fonctions : 2 2 7 3 3 x x 2 − 2 = ke 2 − 7 , f k