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Programme de mathématiques BCPST, première année · semestre 1

Analyse 4 – Équations différentielles linéaires simples

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144 exercices
Texte officiel du programme

L’objectif de ce chapitre est de rappeler et d’approfondir la problématique des équations différentielles, en vue des usages qui en sont faits en physique, chimie, biologie.

L2 Analyse Suite et série de fonctions solution

exo7 4511

Soit \(y_n\) la solution de l’équation : ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4600

On pose \(f(x) = \sum_{n=0}^\infty \frac{x^n}{\strut C_{2n}^n}\).

L2 Analyse Série de Fourier solution

exo7 4661

Soit \(k \in \R\). Résoudre l’équation différentielle ...

L2 Géométrie Courbes planes solution

exo7 4998

\[Image 1\] Trouver les courbes ...

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5451

Pour \(x\) réel, on pose \(f(x)=e^{-x^2}\int_{0}^{x}e^{t^2}\;dt\).

L1 Analyse Calcul d'intégrales solution

exo7 5461

Trouver toutes les applications continues sur \(\Rr\) vérifiant :  ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5476

Résoudre sur l’intervalle \(I\) de \(\Rr\) proposé les équations différentielles ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5477

Résoudre l’équation différentielle \((1-x^2)y'-2xy=x^2\) sur chacun des intervalles ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5478

Résoudre sur \(\}-\infty,0[\) et \(]0,+\infty[\) l’équation différentielle :  ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5479

Résoudre sur \(\Rr\) les équations différentielles : 

...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5480

On considère l’équation différentielle \((E)\) :  ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5481

Soit \(a\) un réel non nul. Soit \(f\) continue sur ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 5756

Pour \(x\) réel, on pose \(F(x) =e^{-x^2}\int_{0}^{x}e^{t^2}\;dt\). En développan ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5874

Résoudre sur \(\Rr\) l’équation différentielle proposée :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5875

Soit \(\alpha\in\Cc\) tel que \(\text{Re}(\alpha) > 0\). Soit ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5876

Soit \(f\) une application de classe \(C^2\) sur ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5881

Résoudre les systèmes :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5882

Résoudre les équations différentielles suivantes :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5883

Trouver les fonctions \(f\) dérivables sur \(\Rr\) vérifiant ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5884

Trouver toutes les fonctions \(f\) dérivables sur \(]0,+\infty[\) vérifiant ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 5885

Trouver toutes les applications \(f~:~\Rr\rightarrow\Rr\), continues sur \(\Rr\) ...

L3 Calcul différentiel Autre

exo7 6292

Une fonction \(f:U \subset \Rr^n \to \Rr\) est dite harmonique si ...

L3 Calcul différentiel Autre

exo7 6297

Soient \(\rho, \theta, \varphi\) les coordonnées sphériques dans \(\Rr^3\). On po ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6314

Pour chacune des équations suivantes où \(y=y(x)\) est réelle de variable réelle, décrire les solutions en précisa ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6316

On considère l’équation différentielle \[(E)\qquad y''+y'+y=0\]

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6317

On considère les deux équations différentielles du second ordre ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6318

On considère l’équation différentielle du second ordre \[({\cal E})\quad\quad y''+ y=f(x)\] où ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6320

En suivant la méthode d’itération de Picard, trouver la solution des équations avec condition initiale :

(i) ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6324

Soit \(f: \Rr ^2 \to \Rr\) donnée par \(f(t,x)= 4\frac{t^3x}{t^4+x^2}\) si ...

L3 Equation différentielle Théorème de Cauchy-Lipschitz

exo7 6327

On considère l’équation différentielle (de Bernoulli) sur \(\Rr\) : ...

L3 Equation différentielle Théorème de Cauchy-Lipschitz

exo7 6329

Soit \(f\) un champ de vecteurs de classe \(C^1\) de ...

L3 Equation différentielle Théorème de Cauchy-Lipschitz

exo7 6336

Calculer les premiers termes de l’itération de Picard avec les conditions initiales données. Si possible trouver des solutions explicites, y compri ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6355

On considère l’équation différentielle \({d^2x(t)\over dt^2}={dx(t)\over dt}+2x(t)\).

Ecrire le système dif ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6356

Montrer que la matrice ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6358

On considère l’équation différentielle linéaire sur \(\Rr^n\) ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6360

On considère l’équation du pendule \(x''+\sin x=0\).

On sait que les solutions maximales sont défin ...

L3 Equation différentielle Autre

exo7 6810

Soit \(W = \{\,(x,y) \in \Rr^2 \mid x>0 \,\}\) et ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 6828

Pour une fonction réelle \(x\) de la variable \(t\) ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6991

Résoudre sur \(\R\) les équations différentielles suivantes:

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6992

Déterminer toutes les fonctions \(f:[0;1]\to\R\), dérivables, telles que ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6993

Résoudre l’équation différentielle \((x^2+1)y'+2xy=3x^2+1\) sur \(\R\). Trace ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6994

Résoudre les équations différentielles suivantes en trouvant une solution particulière par la méthode de variation de la constante :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6995

On considère l’équation différentielle \[y'-e^xe^y=a\] Déterminer ses solutions, en précisant soigneusement l ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6996

Pour les équations différentielles suivantes, trouver les solutions définies sur \(\R\) tout entier :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6997

Résoudre

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6998

On considère \(y''-4y'+4y=d(x)\). Résoudre l’équation homogène, puis trouver une solution particulière ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 6999

Résoudre sur \(]0;\pi[\) l’équation différentielle ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 7000

Résoudre les équations différentielles suivantes à l’aide du changement de variable suggéré.

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 7001

 

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 7002