Une culture bactérienne commence avec 1000 cellules et croît selon dN/dt = k·N avec k = 0,15 h⁻¹. Combien de cellules N y a-t-il au bout de 19 h ?
Fiche d’exercices de Équations différentielles avec corrigé
1.Facile
N0 = 1000k = 0,15 h⁻¹t = 19 h
N =
2.Facile
Une grandeur décroît selon dy/dt = −k·y avec k > 0. Elle vaut 100 à t = 0 et 40 à t = 5 h. Trouvez la constante de vitesse k en h⁻¹.
y(0) = 100y(5) = 40
k = h⁻¹
3.Moyen
Une canette de soda à 3 °C est sortie du réfrigérateur dans une pièce à 24 °C. Elle suit la loi de refroidissement de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Avec k = 0,06 min⁻¹, trouvez sa température T au bout de 10 min.
T0 = 3 °CTa = 24 °Ck = 0,06 min⁻¹t = 10 min
T = °C
4.Moyen
Résolvez y″ + 4y′ + 4y = 0 avec y(0) = 5 et y′(0) = -1. Trouvez y(1).
y″ + 4y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = -1
y(1) =
5.Difficile
Résolvez le problème de Cauchy y′ + 3y/x = 3x pour x > 0, avec y(1) = −1. Trouvez y(3).
y′ + 3y/x = 3xy(1) = −1
y(3) =
6.Difficile
Un système obéit à y″ + 3y′ + 27,25y = 27,25 pour t ≥ 0, à partir du repos : y(0) = 0, y′(0) = 0. Trouvez y(0,5) ; angles en radians.
y″ + 3y′ + 27,25y = 27,25y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
Corrigé
- 1. N = 17288
- 2. k = 0,1833 h⁻¹
- 3. T = 12,47 °C
- 4. y(1) = 1,895
- 5. y(3) = 5,341
- 6. y(0.5) = 1,294
Corrigés complets pas à pas : entraînez-vous sur ce thème sur examproblems.com.