Primitives et équations différentielles

Savoir résoudre une équation différentielle de la forme y=ayy'=ay - Exercice 3

4 min
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Question 1

Résoudre l'équation différentielle suivante : y=21yy'=-21y

Correction

Soit l’équation différentielle y=ayy'=ayaa est un réel avec a0a\ne 0, et où yy est une fonction de la variable xx définie et dérivable sur R\mathbb{R}.
  • Les solutions de cette équation sont les fonctions de la forme : f(x)=keaxf\left(x\right)=ke^{ax} kk est une constante réelle.
  • On identifie ici que : a=21a=-21 .
    Il en résulte que les solutions de l'équation sont alors : f(x)=ke21xf\left(x\right)=ke^{-21x}kk est une constante réelle.
    Finalement :
    f(x)=ke21xf\left(x\right)=ke^{-21x}
    kk est une constante réelle.
    Question 2

    Résoudre l'équation différentielle suivante : 7y15y=07y'-15y=0

    Correction
    Soit l’équation différentielle y=ayy'=ayaa est un réel avec a0a\ne 0, et où yy est une fonction de la variable xx définie et dérivable sur R\mathbb{R}.
  • Les solutions de cette équation sont les fonctions de la forme : f(x)=keaxf\left(x\right)=ke^{ax} kk est une constante réelle.
  • Nous allons transformer l'écriture afin de revenir à une forme y=ayy'=ay. Ainsi:
    7y15y=07y'-15y=0 équivaut successivement à :
    7y=15y7y'=15y
    y=157yy'=\frac{15}{7}y
    On identifie ici que : a=157a=\frac{15}{7} .
    Il en résulte que les solutions de l'équation sont alors : f(x)=ke157xf\left(x\right)=ke^{\frac{15}{7}x}kk est une constante réelle.
    Finalement :
    f(x)=ke157xf\left(x\right)=ke^{\frac{15}{7}x}
    kk est une constante réelle.
    Question 3

    Résoudre l'équation différentielle suivante : y=18yy'=18y

    Correction

    Soit l’équation différentielle y=ayy'=ayaa est un réel avec a0a\ne 0, et où yy est une fonction de la variable xx définie et dérivable sur R\mathbb{R}.
  • Les solutions de cette équation sont les fonctions de la forme : f(x)=keaxf\left(x\right)=ke^{ax} kk est une constante réelle.
  • On identifie ici que : a=18a=18 .
    Il en résulte que les solutions de l'équation sont alors : f(x)=ke18xf\left(x\right)=ke^{18x}kk est une constante réelle.
    Finalement :
    f(x)=ke18xf\left(x\right)=ke^{18x}
    kk est une constante réelle.
    Question 4

    Résoudre l'équation différentielle suivante : y=35yy'=-35y

    Correction
    Soit l’équation différentielle y=ayy'=ayaa est un réel avec a0a\ne 0, et où yy est une fonction de la variable xx définie et dérivable sur R\mathbb{R}.
  • Les solutions de cette équation sont les fonctions de la forme : f(x)=keaxf\left(x\right)=ke^{ax} kk est une constante réelle.
  • On identifie ici que : a=35a=-35 .
    Il en résulte que les solutions de l'équation sont alors : f(x)=ke35xf\left(x\right)=ke^{-35x}kk est une constante réelle.
    Finalement :
    f(x)=ke35xf\left(x\right)=ke^{-35x}
    kk est une constante réelle.