Pour l’équation y″ + 6y′ + 8y = 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″ + 6y′ + 8y = 0
r =
2.Facile
Un traceur radioactif a une demi-vie de 29 jours. Un échantillon contient initialement 80 mg. La décroissance suit dm/dt = −k·m. Quelle quantité m reste-t-il au bout de 68 jours ?
m0 = 80 mgt½ = 29 dt = 68 d
m = mg
3.Moyen
Résolvez y″ + 7y′ + 10y = 0 avec y(0) = 5 et y′(0) = -2. Trouvez y(2).
y″ + 7y′ + 10y = 0y(0) = 5y′(0) = -2
y(2) =
4.Moyen
Une canette de soda à 4 °C est sortie du réfrigérateur dans une pièce à 30 °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 21 min.
T0 = 4 °CTa = 30 °Ck = 0,09 min⁻¹t = 21 min
T = °C
5.Difficile
Résolvez le problème de Cauchy y′ + 3y/x = 1 pour x > 0, avec y(1) = 1. Trouvez y(2).
y′ + 3y/x = 1y(1) = 1
y(2) =
6.Difficile
Résolvez y″ + 2y′ + 26y = 0 avec y(0) = 10 et y′(0) = 0 (lâché sans vitesse initiale). Trouvez y(1,5) ; angles en radians.
y″ + 2y′ + 26y = 0y(0) = 10y′(0) = 0
y(1.5) =
Corrigé
- 1. r = −2
- 2. m = 15,75 mg
- 3. y(2) = 0,1403
- 4. T = 26,07 °C
- 5. y(2) = 0,5938
- 6. y(1.5) = 1,192
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