Cours
Équations différentielles linéaires à coefficients constants
- Notations
- Intervalle de définition
Plan
1 Généralités
2 Équations différentielles linéaires du premier ordre à coefficients constants
3 Équations différentielles linéaires du second ordre à coefficients constants
Objectifs
Équations différentielles
Équation différentielle à résoudre
Équation différentielle à résoudre
Savoir reconnaître l’équation différentielle à résoudre.
Reconnaître · Équations différentielles linéaires à coefficients constants
Vocabulaire des équations différentielles
Connaître le vocabulaire : équation différentielle homogène, ordre d’une équation différentielle, solution particulière, solution générale…
Connaître · Équation différentielle, Équation homogène associée, Ordre d’une équation différentielle, solution-particuliere-dune-equation-differentielle, Solution générale d’une équation différentielle
Formes des équations traitées
Connaître la forme des équations différentielles traitées dans ce chapitre.
Connaître · Équation différentielle linéaire du premier ordre, Équation différentielle linéaire du second ordre
Équation homogène associée
Équation homogène associée
Savoir écrire l’équation homogène associée.
Exprimer · Équation homogène associée, Équation homogène associée du second ordre
Équation caractéristique associée
Savoir écrire et résoudre l’équation caractéristique associée.
Exprimer, déterminer · Équation caractéristique, Équation caractéristique du second ordre
Solution générale de l’équation homogène
Savoir alors donner la solution générale de l’équation homogène associée.
Exprimer · Équation caractéristique et solution générale, Solutions selon les racines caractéristiques
Solution particulière de l’équation différentielle avec second membre
Solution particulière simple
Savoir déterminer une solution particulière simple.
Déterminer · Second membre constant
Vérification d’une solution particulière
Savoir vérifier qu’une fonction est une solution particulière d’une équation différentielle.
Appliquer · solution-particuliere-dune-equation-differentielle
Solution particulière trigonométrique du premier ordre
Savoir déterminer une solution particulière dans le cas d’un second membre de la forme \(A\sin(wx)\) ou \(A\cos(wx)\), \(A\in\mathbb{R}^*\), \(w\in\mathbb{R}\) pour une équation linéaire du premier ordre.
Déterminer · Second membre trigonométrique
Variation de la constante du premier ordre
Savoir appliquer la méthode de variation de la constante pour une équation linéaire du premier ordre.
Appliquer · Variation de la constante
Solution particulière par superposition
Savoir déterminer une solution particulière par le principe de superposition.
Déterminer, appliquer · Principe de superposition des solutions, Principe de superposition des solutions
Solution générale et problème de Cauchy
Solution générale avec second membre
Savoir donner la solution générale de l’équation différentielle avec second membre.
Exprimer · Décomposition des solutions, Décomposition des solutions
Résolution d’un problème de Cauchy
Savoir résoudre un problème de Cauchy.
Déterminer · Problème de Cauchy, Problème de Cauchy du second ordre