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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. Cours équations différentielles terminale s maths. 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. 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.
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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}. Cours équations différentielles terminale s world. 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}. 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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