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Programme de mathématiques PTSI · semestre 1

b) Équations différentielles linéaires du premier ordre

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103 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Équation différentielle linéaire du premier ordre
$y'+a(x)y=b(x)$
où $a$ et $b$ sont des fonctions réelles ou complexes définies et continues sur un intervalle $I$ de $\mathbb{R}$.
Ensemble des solutions de l’équation homogène.
Principe de superposition.
Description de l’ensemble des solutions de l’équation à partir d’une solution particulière et des solutions de l’équation homogène associée.
Méthode de la variation de la constante.
Existence et unicité de la solution d’un problème de Cauchy.
Équation homogène associée.
Cas particulier où la fonction $a$ est constante.
L3 Equation différentielle Equation aux dérivées partielles

exo7 1847

Résoudre l’équation aux dérivées partielles : \[x\frac{\partial f}{\partial y}-y\frac{\partial f}{\partial x}=f\] ...

L3 Equation différentielle Equation aux dérivées partielles

exo7 1856

Déterminer les fonctions \(f\in {\cal C}^1(\R^2,\R)\) vérifiant ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 2557

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

L3 Equation différentielle Solution maximale solution

exo7 2559

On considère l’équation différentielle \(x'=|x|+|t|\).

L3 Equation différentielle Solution maximale solution

exo7 2560

Soit \(f:\mathbb{R}^2 \rightarrow \mathbb{R}\) donnée par ...

L3 Equation différentielle Solution maximale solution

exo7 2561

Soit l’équation différentielle \[x'''-xx''=0\] où \(x\) est ...

L3 Equation différentielle Solution maximale

exo7 2562

On considère l’équation \(xx''=(x')^2+1\) sur \(\mathbb{R}\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4060

Résoudre l’équation : \(y' = |x-y|\). Étudier les problèmes de raccordement.

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4061

Résoudre l’équation \(y'' + |y| = 1\), avec \(y(0) = 0,\ y'(0) = 1\). ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4063

Soit \(E=\mathcal{C}(\R^+,\R)\), \(b\in \R\) et ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4064

\(x,y,z\) sont des fonctions de \(t\). Résoudre les systèmes :

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4065

Résoudre le système différentiel suivant : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4069

On considère l’équation différentielle : \((*) \iff y'' + \frac {2y'}{\tanh x} + y = 0\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4070

Soit \(E = \mathcal{C}^\infty(\R,\C)\) et \(\Phi : E \to E\), définie par ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4073

Trouver les applications \(g : {\R^+} \to {\R^+}\) continues vérifiant pour tout ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4074

Soient \({a,b} : \R \to \R\) continues, et \(y,z\) solutions de ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4075

Soit l’équation \((*) \Leftrightarrow y' = a(x)y + b(x)\) et \(x_0\) un réel ...

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 4076

Soit \(\lambda \in \C\) et \(\varphi : \R \to \C\) ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4077

Soit l’équation \((*) \Leftrightarrow y' + a(x)y = b(x)\) où \(a,b\) sont des ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4079

Soit \(k\in\R^*\) fixé. On considère : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4081

Soit \(f\) continue et intégrable sur \(\R\). On considère l’équation différentie ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4082

Trouver les fonctions \(f,g\) continues vérifiant : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4092

Soit \({a,b} : \R \to \R\) continues telles que : \(\forall\ x\in\R,\ a(x)\ge 1\) ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4096

Soient \(r\) et \(q\) deux fonctions continues définies sur  ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4103

On pose \(f(x) = \int_{t=0}^{+\infty} e^{-t}e^{itx} \frac {d t}{\sqrt t}\). Former une équation différentielle sa ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4106

On considère l’équation différentielle à coefficients continus sur \(\R\) : ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4108

Soit une application \(A\) de classe \(\mathcal{C}^\infty\) sur  ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4109

Soient \({f,g}: \R \to \R\) continues et \(k>0\), ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4110

\(y' = y(1+y)\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4111

\(y-xy' = \sqrt{x^2+y^2}\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4112

\(xy'+y = xy^3\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4113

\(x^2(y'+y^2) = xy-1\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4114

\((x^2-y^2-1)y' = 2xy\) : poser \(z = \frac{y}{x^2+y^2-1}\).

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4116

Résoudre numériquement le système ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4117

\(y'' = \sin y\), \(y(0) = \frac\pi2\), ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4122

On considère l’équationn différentielle \((E) : x'=x^{2}-t\) et l’ensem ...

L2 Analyse Equation différentielle

exo7 4129

On suppose que \(f\) est bornée par \(M\) et ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables solution

exo7 4156

Déterminer les fonctions \(f : {\R^{+*}\times \R^{+*}} \to \R\) vérifiant : ...

L2 Analyse Fonction de plusieurs variables

exo7 4159

Problème d’ajustement linéaire : Etant donné \(n\) couples de réels ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4201

Résoudre l’équation \(2\frac{\partial f}{\partial x} + 3\frac{\partial f}{\partial y} = 4f\) avec la con ...

L2 Analyse Equation différentielle solution

exo7 4202

Déterminer les applications \(f\) de classe \(\mathcal{C}^1\) de ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4597

Montrer que l’équation \(3xy' + (2-5x)y = x\) admet une solution développable en série entière autour de ...

L2 Analyse Série entière solution

exo7 4605

On note \(\zeta_i(n) = \sum_{k=0}^\infty \frac1{(2k+1)^n}\) et ...

L2 Géométrie Courbes planes solution

exo7 4994

Soit \(\mathcal{C}\) une courbe du plan. A un point \(M\) un point de ...

L2 Géométrie Courbes planes solution

exo7 4995

Soit \(\mathcal{C}\) une courbe du plan. A un point \(M\) un point de ...

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 ...