Équation différentielle du premier ordre avec second membre

Facile Inspiré BAC Sénégal
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Exercice inspiré d'un BAC Sénégal
Source-style : BAC Sénégal Série S 2023
Inspiré du style BAC Sénégal Série S 2023
Énoncé et solution adaptés au programme marocain. Voir crédits.

Énoncé

Exercice 2

On considère l'équation différentielle :

(E) :

  1. Montrer que la fonction constante définie par est une solution de (E).
  2. On pose , où est une fonction dérivable sur . Montrer que (E) est équivalente à l'équation différentielle (E') : .
  3. En déduire la solution générale de (E).
  4. Déterminer la solution particulière de (E) vérifiant .

Indices

— clique pour révéler
1 Indice 1
Pour montrer que $g(x) = 3$ est solution, calcule d'abord $g'(x)$ (c'est la dérivée d'une constante), puis vérifie si $g'(x) = 2g(x) - 6$.
2 Indice 2
Pour le changement de variable, si $y = u + 3$, alors $y' = u'$. Remplace maintenant $y$ et $y'$ dans l'équation (E) et simplifie pour faire apparaître $u' = 2u$.

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La méthode — par où commencer

Pour montrer que est solution, calcule d'abord (c'est la dérivée d'une constante), puis vérifie si .

Pour le changement de variable, si , alors . Remplace maintenant et dans l'équation (E) et simplifie pour faire apparaître .

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

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