2019-2020/Tsti2d/Analyse/EquaDiff/Ordre1/1B_eqdiff.tex

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1.9 KiB
TeX

\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\usepackage{myXsim}
\title{Équation différentielle}
\tribe{Terminale Sti2d}
\date{Mars 2020}
\begin{document}
\section{Équation différentielle}
\subsection*{Définition}
Une \textbf{équation différentielle} est une relation une variable ($x$, $t$...), une fonction ($f$) et les dérivées de cette fonction ($f'$, $f''$...).
\textbf{Résoudre une équation différentielle} consiste à déterminer toutes les fonctions qui satisfont cette relation.
\subsection*{Exemple}
On souhaite résoudre l'équation différentielle $f'(x) = 3x^2$.
Le cours sur la primitive nous permet résoudre cette équation. Les solutions sont donc
\[
f(x) = x^3 + c^{te}
\]
Avec $c^{te}$ un nombre réel.
On peut vérifier que cette fonction est bien solution de cette équation la dérivant:
\afaire{}
\vfill
On remarque que l'on peut associer des valeurs différentes à $c^{te}$. Cela signifie qu'il y a une infinité de solution à cette équation différentielle. Toutes les fonctions tracées dans le graphiques ci-dessous sont des solutions
\begin{center}
\begin{tikzpicture}[yscale=0.7, xscale=1.4]
\tkzInit[xmin=-3,xmax=3,xstep=1,
ymin=-5,ymax=5,ystep=1]
\tkzGrid
\tkzAxeXY[up space=0.5,right space=.5]
\tkzFct[domain = -3:3, line width=1pt]{x**3}
\tkzFct[domain = -3:3, line width=1pt]{x**3+1}
\tkzFct[domain = -3:3, line width=1pt]{x**3+2}
\tkzFct[domain = -3:3, line width=1pt]{x**3-1}
\tkzFct[domain = -3:3, line width=1pt]{x**3-4}
\end{tikzpicture}
\end{center}
\subsection*{Notation}
Il y a différente façons de noter les dérivées dans les équations différentielles:
\begin{itemize}
\item Classique: $f'(x) = 3x^2$
\item Compacte: $y = 3x^2$
(c'est cette notation qui sera utilisée dans la suite du cours)
\item Physicienne: $\dfrac{df}{dx} = 3x^2$
\end{itemize}
\end{document}