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MathématiquesÉquations différentiellesRésoudre y′ = ay + b et utiliser une condition initialeExercice guidé : y′ = 2y − 6 avec f(0) = 1
Parties
123
À toi de jouerCarte 12 sur 140% de la partie

Exercice guidé : y′ = 2y − 6 avec f(0) = 1

#exercice#premier ordre

Construit sur :Exemple supplémentaire : une condition initiale en x = 0

Essaie d’abord sans lire la correction. Écris au minimum les lignes « a=⋯a=\cdotsa=⋯, b=⋯b=\cdotsb=⋯ », puis la solution générale.

Exercice

On considère l'équation différentielle (E):y′=2y−6(E) : y' = 2y - 6(E):y′=2y−6.

  1. Donner la solution générale de (E)(E)(E).
  2. Déterminer la solution qui vérifie f(0)=1f(0) = 1f(0)=1.

Correction

1. Ici a=2a = 2a=2 et b=−6b = -6b=−6, donc :

f(x)=α e2x−−62=α e2x+3(α∈R)f(x) = \alpha\,e^{2x} - \frac{-6}{2} = \alpha\,e^{2x} + 3 \qquad (\alpha \in \mathbb{R})f(x)=αe2x−2−6​=αe2x+3(α∈R)

2. f(0)=1  ⟺  α e0+3=1  ⟺  α=−2f(0) = 1 \iff \alpha\,e^{0} + 3 = 1 \iff \alpha = -2f(0)=1⟺αe0+3=1⟺α=−2. D'où :

f(x)=−2 e2x+3f(x) = -2\,e^{2x} + 3f(x)=−2e2x+3

Vérification : f′(x)=−4e2xf'(x) = -4e^{2x}f′(x)=−4e2x et 2f(x)−6=2(−2e2x+3)−6=−4e2x2f(x) - 6 = 2(-2e^{2x}+3) - 6 = -4e^{2x}2f(x)−6=2(−2e2x+3)−6=−4e2x. ✓

Carte précédenteExemple supplémentaire : une condition initiale en x = 0Carte suivanteErreurs fréquentes au premier ordre
Dans cette partieRésoudre y′ = ay + b et utiliser une condition initiale
  1. 1Commencer par y′ = ay : la famille exponentielle
  2. 2Repérer la solution constante de y′ = ay + b
  3. 3Construire la formule générale, étape par étape
  4. 4Théorème : toutes les solutions de y′ = ay + b
  5. 5Méthode d’examen en quatre étapes
  6. 6Quatre exemples pour couvrir tous les cas
  7. 7Vérifier la formule générale
  8. 8Condition initiale : une seule courbe passe par le point donné
  9. 9Méthode : imposer une condition initiale sans sauter d’étape
  10. 10Exemple détaillé : y′ = 4y + 5 et f(−7) = 11
  11. 11Exemple supplémentaire : une condition initiale en x = 0
  12. 12Exercice guidé : y′ = 2y − 6 avec f(0) = 1
  13. 13Erreurs fréquentes au premier ordre
  14. 14Bilan du premier ordre
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