Pour l’équation y″ + 7y′ + 12y = 0, trouvez la racine r de l’équation caractéristique la plus proche de zéro. Elle détermine la lenteur avec laquelle la solution s’éteint.
Fiche d’exercices de Équations différentielles avec corrigé
1.Facile
y″ + 7y′ + 12y = 0
r =
2.Facile
Un traceur radioactif a une demi-vie de 7 jours. Un échantillon contient initialement 40 mg. La décroissance suit dm/dt = −k·m. Quelle quantité m reste-t-il au bout de 19 jours ?
m0 = 40 mgt½ = 7 dt = 19 d
m = mg
3.Moyen
Résolvez y″ + 7y′ + 12y = 0 avec y(0) = 1 et y′(0) = 4. Trouvez y(1,5).
y″ + 7y′ + 12y = 0y(0) = 1y′(0) = 4
y(1.5) =
4.Moyen
Une tasse de café à 88 °C est laissée dans une pièce à 21 °C. Elle suit la loi de refroidissement de Newton, dT/dt = −k·(T − Tₐ). Avec k = 0,09 min⁻¹, trouvez sa température T au bout de 5 min.
T0 = 88 °CTa = 21 °Ck = 0,09 min⁻¹t = 5 min
T = °C
5.Difficile
Un système obéit à y″ + y′ + 9,25y = 92,5 pour t ≥ 0, à partir du repos : y(0) = 0, y′(0) = 0. Trouvez y(0,5) ; angles en radians.
y″ + y′ + 9,25y = 92,5y(0) = 0y′(0) = 0
y(0.5) =
6.Difficile
Résolvez y′ + 2y = 8e−3t avec y(0) = 4. Trouvez y(1).
y′ + 2y = 8e−3ty(0) = 4
y(1) =
Corrigé
- 1. r = −3
- 2. m = 6,095 mg
- 3. y(1.5) = 0,07152
- 4. T = 63,72 °C
- 5. y(0.5) = 8,154
- 6. y(1) = 1,226
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