Équation différentielle du second ordre à coefficients constants

Intermédiaire 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 3

On considère l'équation différentielle :

(E) :

  1. Écrire l'équation caractéristique associée à (E) et déterminer ses racines.
  2. En déduire la solution générale de (E) sur .
  3. Déterminer la solution particulière de (E) vérifiant les conditions initiales : et .
  4. Étudier le signe de sur et dresser le tableau de variations de .

Indices

— clique pour révéler
1 Indice 1
Pour trouver l'équation caractéristique, remplace $y''$ par $r^2$, $y'$ par $r$ et $y$ par $1$ dans l'équation différentielle. Tu obtiens une équation du second degré en $r$.
2 Indice 2
Calcule le discriminant $\Delta = 25 - 24$. Comme il est positif, tu as deux racines réelles distinctes, donc la solution générale sera de la forme $y(x) = A\,e^{r_1 x} + B\,e^{r_2 x}$.

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La méthode — par où commencer

Pour trouver l'équation caractéristique, remplace par , par et par dans l'équation différentielle. Tu obtiens une équation du second degré en .

Calcule le discriminant . Comme il est positif, tu as deux racines réelles distinctes, donc la solution générale sera de la forme .

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

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