ANALYSE - Concours B des ENSA

Cas particulier : f est un produit de fonction sin ou cos et d'exponentielle

Propriété

Pour rechercher une solution particulière, on pose  dans l'équation complète, et on est ramené au cas précédent.

Exemple

Résoudre

Recherche de la solution de l'équation homogène associée :

L'équation caractéristique obtenue en recherchant une solution du type est :

Cette équation du second degré admet deux solutions complexes conjuguées :  et . La solution de l'équation sans second membre est donc :

et sont des constantes réelles.

Détermination d'une solution particulière de l'équation

Dans l'équation avec second membre, posons

On obtient

puis :

En injectant ces relations dans l'équation, on obtient :

soit :

Soit l'équation intermédiaire :

L'équation homogène associée est :

L'équation caractéristique est :

Cette équation du second degré admet deux solutions complexes conjuguées : et

n'est pas solution de l'équation sans second membre. On recherche donc une solution particulière du type :

On a

et

L'équation appliquée à conduit à l'égalité valable quelque soit :

Soit :

Il faut donc

La solution particulière de l'équation intermédiaire est donc :

La solution particulière de l'équation initiale est donc :

Solution générale de l'équation est donc

et sont des constantes réelles.

Exemple

Résoudre

Recherche de la solution de l'équation homogène associée

On a montré que la solution de l'équation sans second membre est

et sont des constantes réelles.

Détermination d'une solution particulière de l'équation

Dans l'équation avec second membre, posons

On obtient :

puis :

En injectant ces relations dans l'équation, on obtient :

soit :

Soit l'équation intermédiaire

L'équation homogène associé est :

L'équation caractéristique est :

Cette équation du second degré admet deux solutions complexes conjuguées : et

 est solution de l'équation sans second membre. On recherche donc une solution particulière du type :

On a

et

L'équation appliquée à conduit à l'égalité valable quelque soit  :

Soit :

Il faut donc :

La solution particulière de l'équation intermédiaire est donc :

La solution particulière de l'équation initiale est donc :

Solution générale de l'équation est donc

soit :

et sont des constantes réelles.

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