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Comment déterminer la trajectoire vérifiant des conditions initiales ?

En remplaçant les conditions initiales y(t0)=y0y(t_0)=y_0 (et y(t0)=y1y'(t_0)=y_1 pour l'ordre 2) dans la solution générale pour fixer les constantes

L'objectif

Déterminer la trajectoire unique solution d'un problème de Cauchy pour une équation linéaire à coefficients constants.

Le principe

Pour une équation linéaire à coefficients constants, le théorème de Cauchy-Lipschitz garantit qu'étant donnés t0Rt_0\in\mathbb{R}, y0Ry_0\in\mathbb{R} (et y1Ry_1\in\mathbb{R} à l'ordre 2), il existe une unique solution vérifiant y(t0)=y0y(t_0)=y_0 (et y(t0)=y1y'(t_0)=y_1) : elle s'obtient en fixant les constantes d'intégration via ces conditions.

La méthode
  1. 1
    J'écris la solution générale y(t)y(t) de l'équation sous forme paramétrée par CC (ordre 1) ou (α,β)(\alpha,\beta) (ordre 2).
  2. 2
    Je substitue t=t0t=t_0 dans y(t)y(t) (et dans y(t)y'(t) pour l'ordre 2) pour obtenir un système linéaire en les constantes à partir des conditions imposées.
    Voir
  3. 3
    Je résous ce système pour fixer les valeurs des constantes et j'écris l'expression finale de la trajectoire unique.
    Voir

Exemple corrigé

Difficulté croissante de 1 à 4

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