Définition
Soit un intervalle ouvert,
Une équation de la forme :
est une équation différentielle linéaire du premier ordre (ou EDL1)Résolution
On considère l’EDVS associée :
On a donc
On peut ensuite remplacer et dans la fonction de base pour trouver une solution
La solution est donnée par
La solution homogène est donnée par
La solution particulière
La solution générale est donc donnée par
Définition
Méthode de la variation constante
On cherche une fonction
On appelle cela un Ansatz. Si est une solution de l’équation, alors
On a donc
On a donc une solution particulière de l’équation donnée par :
Proposition
Soient des fonctions continues. Si est une solution particulière d’une EDL1, alors la solution générale de l’équation est donnée par
(Démonstration à savoir pour l’ exam )D
On a une solution arbitraire de l’équation
On démontre qu’il existe , tq , étant une solution particulière donnée
Par le principe de superposition des solutions, la fonction est une solution
L’équation est une EDVS, et comme la solution générale de cette équation est donnée par , alors il doit tq , et donc nous avons
Puisque était une solution arbitraire, on a que l’ensemble de solution de l’EDL1 est , donc c’est une solution générale
cqfd