Équation différentielle d'ordre 2 à coefficients constants

Intermédiaire Inspiré BAC Côte d'Ivoire
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Exercice inspiré d'un BAC Côte d'Ivoire
Source-style : BAC Côte d'Ivoire Série C 2023
Inspiré du style BAC Côte d'Ivoire Série C 2023
Énoncé et solution adaptés au programme marocain. Voir crédits.

Énoncé

Exercice 4

On considère l'équation différentielle d'ordre 2 :

(E) :

  1. Écrire l'équation caractéristique associée à (E) et résoudre cette équation dans .
  2. En déduire la solution générale de (E).
  3. Déterminer la solution particulière de (E) vérifiant les conditions initiales : et .
  4. Étudier le signe de sur , puis calculer et .

Indices

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1 Indice 1
Pour obtenir l'équation caractéristique, remplace $y''$ par $r^2$, $y'$ par $r$ et $y$ par $1$ dans ton équation différentielle. Tu obtiendras une équation du second degré à résoudre.
2 Indice 2
Une fois les deux racines $r_1$ et $r_2$ trouvées, la solution générale s'écrit $y(x) = A \cdot e^{r_1 x} + B \cdot e^{r_2 x}$. Utilise ensuite les conditions $h(0) = 1$ et $h'(0) = 0$ pour former un système de deux équations.

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La méthode — par où commencer

Pour obtenir l'équation caractéristique, remplace par , par et par dans ton équation différentielle. Tu obtiendras une équation du second degré à résoudre.

Une fois les deux racines et trouvées, la solution générale s'écrit . Utilise ensuite les conditions et pour former un système de deux équations.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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