comment résoudre une équation différentielle
Publié le 22/03/2022
Extrait du document
«
EQUATIONS DIFFERENTIELLES
Généralités.
.
Une équation différentielle est une équation liant une fonction et sa (ou ses)
fonction(s) dérivée(s) nième .
.
Résoudre ce genre d’équation, c’est trouver toutes les fonctions satisfaisant les
conditions de cette équation.
.
le pourquoi de ce type d’équation :
De nombreux phénomènes physiques, économiques … sont régis par des équations
différentielles
Exemples :
.la loi fondamentale de la dynamique d’un parachutisme sautant d’un avion avec
ouverture immédiate du parachute
mv’=mg – kv² où v est la fonction de la variable t, définie et dérivable sur
[0 ;+ prenant pour valeur la norme du vecteur vitesse
-kv² : la résistance de l’air
.
désintégration de produit radioactif
.
Circuit RLC, charge ou décharge d’une batterie…….
Toute équation du premier ordre vues en terminales peut s’écrire sous la forme
( E) y’ =a y + b définie sur un intervalle I ( qui sera donné )
où y est une fonction dérivable sur I
a et b sont des constantes réelles
a) Résoudre de l’équation sans second membre c’est à dire (E0 ) :y’ =a y
Idée de recherche de solutions de ce type d’équation :
Rappel de formules de dérivation
f est définie sur
par f (x)=
f est dérivable sur
f(x)=k
ℝ
ℝ
f(x)=ax+b
ℝ
ℝ
n
ℝ
f(x)=x avec n ℕ
ℝ
]0 ;+ [ ou ]]0 ;+ [ou ]- ;0[
;0[
f(x)=
]0 ;+ [ ou ];0[
[0 ;+ [
ℝ
ℝ
f(x)=xn où -n ℕ*
et f ’(x)=
f ’(x)=0
f ’(x)=a
f ’(x)=nx n-1
f’(x)=
]0 ;+ [ou ]- ;0[ f’(x)= nx n-1
]0 ;+ [
f(x)=cos x
f(x)=sin x
ℝ
ℝ
f ’(x)= - sin x
f ’(x)= cos x
Formules de composée de fonctions
u désigne une fonction dérivable sur I et u’ sa fonction dérivée sur I.
»
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