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Équations différentielles

🟢 Facile

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  1. 1

    Donne toutes les solutions sur ℝ de l'équation différentielle y=7yy' = 7y.

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    L'équation est de la forme y=ayy' = ay avec a=7a = 7.
    Les solutions de y=ayy' = ay sont les fonctions xCeaxx \mapsto Ce^{ax}, où C est une constante réelle.
    Donc les solutions sont les fonctions y(x)=Ce7xy(x) = Ce^{7x}, C réel.
    Contrôle : (Ce7x)=7Ce7x=7y\left(Ce^{7x}\right)' = 7Ce^{7x} = 7y.

  2. 2

    Vérifie que la fonction f définie sur ℝ par f(x)=5exf(x) = 5e^{-x} est solution de l'équation différentielle y=yy' = -y.

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    On dérive : f(x)=5×(1)ex=5exf'(x) = 5 \times (-1)e^{-x} = -5e^{-x}.
    On calcule f(x)=5ex-f(x) = -5e^{-x}.
    Pour tout réel x, f(x)=f(x)f'(x) = -f(x).
    Donc f est bien solution de y=yy' = -y.

  3. 3

    Le nombre N de noyaux d'un échantillon radioactif vérifie dNdt=0,2N\frac{\mathrm{d}N}{\mathrm{d}t} = -0{,}2N, t en années. Donne toutes les solutions de cette équation différentielle.

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  4. 4

    Écris l'équation différentielle y3y=0y' - 3y = 0 sous la forme y=ayy' = ay, puis donne toutes ses solutions sur ℝ.

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  5. 5

    Détermine la solution constante de l'équation différentielle y=4y+12y' = -4y + 12.

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  6. 6

    Détermine la solution de l'équation différentielle y=yy' = -y qui vérifie y(0)=6y(0) = 6.

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  7. 7

    Détermine toutes les solutions sur ℝ de l'équation différentielle y=2y8y' = 2y - 8.

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  8. 8

    Vérifie que la fonction g définie sur ℝ par g(x)=e3x+2g(x) = e^{3x} + 2 est solution de l'équation différentielle y=3y6y' = 3y - 6.

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  9. 9

    La fonction h définie sur ℝ par h(x)=2e4xh(x) = 2e^{4x} est-elle solution de l'équation différentielle y=2yy' = 2y ? Justifie.

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  10. 10

    Détermine la solution de l'équation différentielle y=0,5y+1y' = 0{,}5y + 1 qui vérifie y(0)=0y(0) = 0.

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