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Accède gratuitement à cette vidéo pendant 7 jours Profite de ce cours et de tout le programme de ta classe avec l'essai gratuit de 7 jours! Fiche de cours Equations différentielles de la forme $y'=f(x)$ et notion de primitive Définition: Une équation différentielle est une équation dont l'inconnue est une fonction. Il s'agit d'une équation qui fait intervenir une fonction ainsi que sa dérivée ou ses dérivées successives (par exemple la dérivée de la dérivée que l'on appelle dérivée seconde,... ). On note cette fonction inconnue $y$, en référence au fait que l'on cherche ici une fonction, qui correspond graphiquement à l'ordonnée du point. Exemples: 1) On veut résoudre l'équation différentielle $y' = 2x$ pour tout $x \in \mathbb{R}$. Cours équations différentielles terminale s website. En d'autres termes, on cherche à déterminer toutes les fonctions $g$ dont la dérivée vaut $2x$ c'est à dire les fonctions telles que $g'(x) = 2x$. Or, on sait qu'une fonction qui a pour dérivée $2x$ est $x^2$. Une solution est donc $g_1(x) = x^2$. Mais, on peut aussi remarquer que $g_2(x) = x^2 + 3$ est aussi solution de l'équation différentielle $y' = 2x$ car la dérivée d'une constante est nulle.
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Avec C R 3/ Equation différentielle du type: y'=ay+b Théorème de l'équation différentielle: soient a et b deux nombres réels, avec a non nul. Les solutions sur R de l'équation différentielle: y' = ay +b sont les fonctions f définies sur R par: f (x) = Ceax - où C désigne une constante réelle. Remarque: Le type d'équation étudié précédemment correspond au cas particulier b = 0. Démonstration: Sens réciproque de l'équation différentielle: Soit f fonction définie sur R s'écrivant: f (x) = Ceax - où C désigne un réel constant. Les équations différentielles - Chapitre Mathématiques Tle - Kartable. Alors, pour tout réel x: f ' (x) = Caeax Or af (x) + b = aCeax - b + b = aCeax Donc, pour tout réel x: f ' (x) = af (x) +b, f est solution de l'équation. La démonstration du sens direct utilise, elle, un type de raisonnement que l'on retrouvera dans la plupart des exercices sur les équations différentielles L'idée est de se ramener à un type d'équation que l'on sait résoudre en s'appuyant sur une solution particulière de l'équation que l'on veut résoudre. on retrouve la même idée en arithmétique lors de la résolution d'équations Diophantiennes.
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1. Introduction Une équation différentielle est une équation dont l'inconnue est une fonction. On va apprendre à résoudre les équations différentielles du type suivant. y ' = ay y ' = ay + b y ' = ay + f avec: a et b des réels y une fonction dérivable y' la dérivée de la fonction y f 2. L'équation différentielle y' = ay a. Solution générale de l'équation différentielle y' = ay Les solutions de l'équation différentielle y ' = ay avec, sont les fonctions de la forme suivante. x → Ce ax C une constante réelle quelconque e ax la fonction exponentielle a un réel x l'inconnue Démonstration Soit la fonction f définie sur par f ( x) = C e ax, où C est un réel. Programme de révision Stage - Équations différentielles y' = f(x) - Mathématiques - Terminale | LesBonsProfs. Alors f ' ( x) = C × a × e ax = a × C × e ax = a f ( x), donc f est bien solution de l'équation différentielle y ' = ay. Réciproquement, soit f une fonction définie et dérivable sur, solution de l'équation On définit la fonction g sur par g ( x) = e – ax f ( x). La fonction g est le produit de deux fonctions dérivables sur, elle est donc elle-même dérivable sur et on a: g ' ( x) = – a e – ax f ( x) + e – ax f ' ( x) Rappel Soient deux fonctions u et v, alors ( uv) ' = u ' v + v ' u.
Soient un réel a et une fonction f définie sur un intervalle I. Soit E l'équation différentielle y'=ay+f. Si g est une solution sur I de l'équation différentielle E, alors les solutions de E sur I sont les fonctions du type: x\mapsto k\text{e}^{ax}+g(x) où k est un réel quelconque. Soit E l'équation différentielle y'=-y+x\text{e}^{-x}. Soit la fonction g définie sur \mathbb{R} par g(x)=\dfrac{x^2}{2}\text{e}^{-x}. Comme produit de deux fonctions dérivables sur \mathbb{R}, la fonction g est dérivable sur \mathbb{R}. De plus, pour tout réel x, on a: g'(x)=x\text{e}^{-x}+\dfrac{x^2}{2}\times \left(-\text{e}^{-x}\right) g'(x)=x\text{e}^{-x}-\dfrac{x^2}{2}\text{e}^{-x} On a donc g'(x)=-g(x)+x\text{e}^{-x}. Résumé de cours : équations différentielles. La fonction g est une solution sur \mathbb{R} de E. Les solutions de E sur \mathbb{R} sont donc les fonctions du type: x\mapsto k\text{e}^{-x}+g(x) soit x\mapsto k\text{e}^{-x}+\dfrac{x^2}{2}\text{e}^{-x}.
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