équa. diff. du 2nd degrés
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équa. diff. du 2nd degrés



  1. #1
    inviteb8d691b5

    Question équa. diff. du 2nd degrés


    ------

    Bonjour à tous,
    est ce que quelqu'un pourrait me donner un exemple simple de résolution d'équation différentielle du second degré dans laquelle on utilise la méthode de la variation de la constante pour déterminer les solutions particulières. merci

    -----

  2. #2
    invitea6f35777

    Re : équa. diff. du 2nd degrés

    Salut,

    La méthode de variation de la constante est assez subtile et il est facile de se tromper. Si tu connais les matrices et la méthode pour exprimer une équation différentielle du second ordre sous la forme d'une équation différentielle vectorielle du premier ordre, alros la méthode de la variation de la constante pour les équations du second ordre c'est simplement la méthode de la variation de la constante pour les équaton du premier ordre apliquée à l'équation vectorielle du premier ordre. Sinon, retiens que, si tu as trouvé comme solutions de l'équation homogène

    (avec par exemple et dans le cas ou le discriminant de l'équation caractéristique est strictement négatif, ou bien et etc) alors
    (*)
    On fait varier les constantes et pour trouver une solution particuière en posant


    ET



    même si n'a pas l'air naturel. Il n'y a pas moyen de s'en sortir autrement. Il faut remarquer que l'expression de N'EST PAS la dérivée de l'expression de puisque les constantes variables et n'y sont pas dérivées. Mais il s'agit de l'expression de la dérivée des solutions homogènes (c'est à dire l'expression (*)) dans laquelle on fait varier les constantes.

    exemple

    On considère l'équation

    sur
    Les solutions de l'équation homogène sont de la forme

    On cherche une solution particulière sous la forme

    et telle que


    On a

    et par ailleurs on a

    On doit donc avoir


    En multipliant la première ligne par et la deuxième ligne par et en les ajoutant on trouve

    En multipliant la première ligne par et la seconde par et en les additionant on trouve

    On peut prendre




    en fait puisque les constantes importent peu (tout ce qu'on veux c'est UNE primitive) on peut prendre

    Par un calcul analogue on voit qu'on peut prendre

    On trouve donc
    On peut vérifier que cela donne bien une solution particulière et que les solutions de l'équation sont danc de la forme

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