Résoudre l’équation différentielle :
(E)
L’équation (E) n’est pas une linéaire du fait de la présence du terme . On constate d’emblée que l’on peut travailler avec l’inconnue puisque (E) ne comporte pas de terme en « y ». Cette première remarque permet de déterminer immédiatement un sous-ensemble simple de solutions de (E) puis de déterminer les autres.
En notant que l’équation (E) ne comporte pas de terme en « y », on constate que toute fonction constante est solution de (E) sur puisque pour une telle solution on a
Nous allons rechercher les solutions non constantes de (E) sur un intervalle I tel que la dérivée de toute solution définie sur I soit non nulle sur cet intervalle (bien sûr, la résolution de (E) va nous conduire à préciser cet intervalle).
Dans ces conditions et en posant , on a :
Cette dernière équation peut alors être facilement intégrée membre à membre et on obtient :
où k est une constante réelle quelconque.
Comme , on a donc sur tout intervalle I où la dérivée y’ ne s’annule pas :
Pour k fixé, l ‘égalité précédente est valable sur tout intervalle I ouvert inclus dans l’un des deux intervalles ou . Sur un tel intervalle, on note que .
En intégrant une nouvelle fois membre à membre, on obtient finalement :
où C est une constante d’intégration réelle quelconque.
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L’équation différentielle admet deux types de solutions :
Pour k fixé, ces solutions sont définies sur tout intervalle ouvert I inclus dans ou . |
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