OffresSe connecter

Exercice corrigé : Équation d'Euler par changement de variable

Effectuer un changement de variable dans une équation différentielleSe ramener à une équation à coefficients constantsRésoudre un problème de Cauchy

On cherche les fonctions $y$ deux fois dérivables sur $]0,+\infty[$ telles que $$(E)\quad x^2y''(x)-3xy'(x)+4y(x)=x\quad\text{pour tout }x>0.$$

  1. Soit $y$ une fonction définie sur $]0,+\infty[$ et $z$ la fonction définie sur $\mathbb{R}$ par $z(t)=y(e^t)$. Montrer que $y$ est deux fois dérivable si et seulement si $z$ l'est, et exprimer $z'(t)$ et $z''(t)$ à l'aide de $y'(e^t)$ et $y''(e^t)$.
  2. En déduire que $y$ est solution de $(E)$ si et seulement si $z$ est solution d'une équation linéaire du second ordre à coefficients constants que l'on précisera.
  3. Résoudre $(E)$.
  4. Déterminer la solution de $(E)$ vérifiant $y(1)=1$ et $y'(1)=0$.

Le cours associé

Équations différentielles linéaires

Exercices similaires