Équations différentielles

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

6 min
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Question 1

Résoudre l'équation différentielle suivante : y=23yy'=-23y

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=23a=-23 .
    Il en résulte que les solutions de l'équation sont alors : f(x)=ke23xf\left(x\right)=ke^{-23x}kk est une constante réelle.
    Finalement :
    f(x)=ke23xf\left(x\right)=ke^{-23x}
    kk est une constante réelle.
    Question 2

    Résoudre l'équation différentielle suivante : 6y+11y=0-6y'+11y=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:
    6y+11y=0-6y'+11y=0 équivaut successivement à :
    6y=11y-6y'=-11y
    y=116yy'=\frac{-11}{-6}y
    y=116yy'=\frac{11}{6}y
    On identifie ici que : a=116a=\frac{11}{6} .
    Il en résulte que les solutions de l'équation sont alors : f(x)=ke116xf\left(x\right)=ke^{\frac{11}{6}x}kk est une constante réelle.
    Finalement :
    f(x)=ke116xf\left(x\right)=ke^{\frac{11}{6}x}
    kk est une constante réelle.
    Question 3

    Résoudre l'équation différentielle suivante : y=17yy'=17y

    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=17a=17 .
    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)=ke17xf\left(x\right)=ke^{17x}
    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.