Exercice 3 [2016 S.O]
- Résoudre l'équation différentielle :
(E):y′′−3y′+2y=0
- Déterminer la solution g telle que g(0)=−3 et g′(0)=−2
Soit l'équation différentielle (E):y′′+ay′+by=0
son équation caractéristique r2+ar+b=0 et Δ=a2−4b
- Si Δ>0, alors l'équation caractéristique admet deux solutions réelles distinctes r1 et r2.
La solution générale est :
y=αer1x+βer2xavec α,β∈R
- Si Δ=0, alors elle admet une solution réelle double r.
La solution générale est :
y=(αx+β)erxavec α,β∈R
- Si Δ<0, alors les solutions sont complexes conjuguées r1=p+iq et r2=p−iq.
La solution générale est :
y=epx(αcos(qx)+βsin(qx))avec α,β∈R
1/ Équation caractéristique :
r2−3r+2=0⇒Δ=1>0
r1=2,r2=1
Donc la solution générale est :
y(x)=αex+βe2x
2/ On cherche g(x)=αex+βe2x telle que :
g(0)=−3,g′(0)=−2
g′(x)=αex+2βe2x
À x=0 :
{α+β=−3α+2β=−2⇒{α=−4β=1
Donc :
g(x)=e2x−4ex