Equation différentielle du second ordre
Equation différentielle du second ordre
Question
Déterminer la forme générale de la solution de l'équation différentielle :
L'équation peut s'écrire :
C'est une équation différentielle du second ordre à coefficients constants. On résout l'équation homogène, puis on recherchera une solution particulière.
Solution de l'équation homogène : on suppose une solution du type , ce qui conduit à l'équation caractéristique :
Cette équation admet deux racines complexes conjuguées : et . La solution est donc :
où et sont des constantes réelles.
Solution particulière : le second membre est une combinaison linéaire de fonctions de la forme , polynôme de degré et d'une fonction trigonométrique. On recherchera donc une solution particulière du type , soit :
En injectant ces relations dans l'équation , nous obtenons :
Soit
On obtient donc la solution particulière :
La solution générale de l'équation est donc :
où et sont des constantes réelles.