Équation différentielle linéaire

Chapitre 11 Chapitre 11. Équations différentielles Activités et applications 2. Équations du second ordre (STI2D/STL SPCL) 1. Équations du premier ordre Activité. Somme de deux solutions d’une équation différentielle linéaire Activité. Solutions d’une équation différentielle 1. g(x) = cos 2x, g’(x) = – 2 sin 2x, g”(x) = – 4 cos 2x. On a alors g”(x) + 4g(x) = – 4 cos 2x + 4 cos 2x = 0. La fonction est solution. 2. Même calcul avec h. 3. k”(x) = g”(x) + h”(x). Donc k”(x) + 4k(x) = g”(x) + h”(x)

1 : Etude d’une équation différentielle non linéaire. On s’intéresse dans cet exercice à l’équation différentielle (E) d’inconnue y et de variable x : (E) 3(y′′ + y′ )y2 + 6( y′ )2 y + y3 = e – x 1. Déterminer λ ∈ ℝ tel que la fonction x  → eλ x soit solution de (E) sur ℝ. 2. Existe-t-il une solution de (E) qui s’annule en 0 ? 3. On suppose que y est une solution de (E). Montrer que la fonction u définie par u = y3, est solution d’une équation différentielle linéaire du second ordre

aussi les équations différentielles ordinaires (E.D.O.) du premier et second ordre, dont les solutions sont des combinaisons linéaires de la fonction exponentielle ou des fonctions trigonométriques. Or, en physique, à l’analyse de chaque phénomène mécanique (un pendule qui oscille) ou électronique (décharge d’un condensateur dans un circuit RLC), on obtient une E.D.O. Si cette partie n’a pas été assimilée en maths, l’élève devient doublement perdu : à la fois incapable de résoudre ces équations ni en

intégration, on obtient en tenant compte de Artanh(0) = 0 : Artanh(x) = x + x→ 0 x3 x5 + + o(x5 ). 3 5 Partie II : Etude d’une équation différentielle 3 1 et x → sont continues sur ]0, 1[. Donc les solutions de (E) sur ]0, 1[ sont de la forme x x(1 − x2 ) f0 + Cf1 où f0 est une solution particulière de (E) sur ]0, 1[, f1 est une solution particulière non nulle de (EH ) (équation homogène associée) sur ]0, 1[ et C est une constante réelle. 7.- Les fonctions x → Soit f une fonction dérivable sur ]0, 1[

RESOLUTION DES EQUATIONS DIFFERENTIELLES I- Problème On est amené en classe de Terminale S, en mécanique comme en électromagnétisme à modéliser un phénomène et par la suite à comparer un résultat expérimental avec ce modèle. Nombreux sont les modèles qui débouchent sur la résolution d'une équation différentielle. De nombreux logiciels de saisies et de traitement de données résolvent graphiquement les équations différentielles et permettent la superposition d'une courbe expérimentale avec

= 2,2 kW ; C = 4,7 mF ; R' = 10 kW Questions 2.1. 2.2. Établir l'équation différentielle E = RC condensateur pendant la phase de charge. du C + uC vérifiée par la tension uC aux bornes du dt a.t La solution analytique de cette équation est de la forme : uC = A(1 – e – ), compte tenu de la condition initiale relative à la charge du condensateur. En vérifiant que cette expression est solution de l'équation différentielle, identifier A et a en fonction de E, R, C. À partir graphe n°2, déterminer

température du four et la température du lingot. Ce qui complique la détermination de l'un des taux ou des températures à un moment donné, c'est qu'ils sont en train de changer des systèmes tels que ceux-ci sont modélisés à l'aide des équations différentielles, qui sont des équations mathématiques qui impliquent la dérivée (taux de variation) d'un ou plusieurs variables.if on note la valeur de la variable système (par exemple, un temerature) que x, est alors dérivé est désigné par dx / dt et définit ses taux

Lycée Cité Errafeha M’nihla Prof : ADEL—KHLAIFI Série n°24: Equations différentielles Mathématiques Niveau : 4ème M. 2013— 2014 Exercice n°1 : Soit l’équation différentielle  E : y " 4y  0.  1. Déterminer les solutions f et g de l’équation E , telles que : f (0)  5 et f '(0)  0; g(0)  0 et g'(0)  8. 2. Dans le plan muni d’un repère orthonormé, on désigne par  C l’ensemble de points M  x, y  tels que : x  f(t)  où t décrit  . Quelle est la nature de l’ensemble

mathématiques et fut remarqué par d’Alembert. En analyse, il introduisit la fonction potentielle et les coefficients de Laplace. Il travailla également beaucoup sur les équations aux différences et sur les équations différentielles. Contrairement aux apparences, l’utilisation de la transformée de Laplace pour la résolution d’équations différentielles n’est pas due à Laplace, mais à Heaviside. Oliver Heaviside, électricien anglais (1850-1925). Largement autodidacte (il quitta l’école à 16 ans) , Heaviside devint

cours de mathématiques en terminale . La fonction exponentielle I . Equation différentielle f’ = f avec f(0) = 1 : Définition : Définition : Une équation où figure une fonction et sa dérivée est une équation différentielle. La résoudre sur un intervalle I, c’est trouver toutes les fonctions dérivables sur I qui vérifient l’égalité. Ici, on cherche les fonctions f dérivables sur telles que pour tout réel x : f’(x) = f(x). L’égalité f(0) = 1 est appelée condition initiale. Propriété : S’il existe