Colles de mathématiques
Équation différentielle - 1er ordre, coefficients non constants
Sujet
Résoudre:
y' − 2xy = −(2x−1)ex
Corrigé de l'exercice de maths: Équations différentielles
Correction
L'équation homogène est
y' − 2xy = 0
⇔ y'y = 2x
et a pour solutions, en intégrant, les fonctions
x ↦ kex2, k∈R
.
En faisant varier la constante, y(x) = k(x)ex2, on obtient y' − 2xy = k'(x)ex2 = −(2x−1)ex, et donc k'(x) = −(2x−1)e−x2+x, qui est de la forme u'eu et dont une primitive est donc
En faisant varier la constante, y(x) = k(x)ex2, on obtient y' − 2xy = k'(x)ex2 = −(2x−1)ex, et donc k'(x) = −(2x−1)e−x2+x, qui est de la forme u'eu et dont une primitive est donc
k(x) = e−x2+x
Ainsi,
y(x) = e−x2+xex2 = ex
est une solution particulière, et les solutions générales sont données par
x ↦ ex + kex2, k∈R