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{ x ' y ' (t (t )=2 )=3 x( x (t t )+3 )+2 y y (t (t )+e )+tt} avec t ∈[0,+∞ [ ,

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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Matière : Algèbre Enseignant : F. Durand

Section : I2 Durée : 1 heure 30

Année scolaire : 2014/2015 Date : 11 mai 2015 Documents non autorisés Calculatrice autorisée

Les notations sont sont celles du cours et des TD. On prendra soin de bien justifier. Le barême est indicatif. Vous pouvez tout faire. Bon courage !

Exercice 1 (15 points)

On s'intéresse au système différentiel suivant :

{ x ' y ' (t (t )=2 )=3 x( x (t t )+3 )+2 y y (t (t )+e )+t

t

}

avec

t ∈[0,+∞ [

,

et x et y des fonctions inconnues, définies sur

[0,+∞ [

dérivables et à valeurs dans

.

1. Donner une écriture matricielle du système

X '(t )= A X (t )+ B (t )

, en explicitant les éléments

A

,

B

, X(t) et X '(t) .

2. Résoudre le système homogène (sans second membre).

3. a) Résoudre le système complet, par la méthode de variation des constantes.

3. b) À quelle condition une solution générale X(t) (c’est-à-dire une solution du système complet) est-elle bornée ? Déterminer alors

lim

t→+∞

X (t )

.

3. c) Donner la solution X(t) ayant pour conditions initiales x(0)=2 et

y (0)=1

. 4. En utilisant le travail fait précédemment, déterminer l'unique solution de l'équation différentielle suivante :

ϕ ' '(t )=2 ϕ ' (t )+3 ϕ(t )+ e

t avec

t ∈[0,+∞ [

et

ϕ

est une fonction inconnue, définie sur

[0,+∞ [

deux fois dérivable, à valeurs dans

et vérifiant les conditions initales suivantes

ϕ(0)=1

et

ϕ ' (0)= 2

.

Exercice 2 (5 points)

Soit le système linéaire :

{ (m+1) 2 x +m y=5 x +3 y=7 }

m∈ℝ

est un paramètre et (x , y)∈ℝ2 est un vecteur inconnu.

1. Pour quelle(s) valeur(s) de

m∈ℝ

le système est-il de Cramer ?

2. Pour le(s) valeur(s) de

m ∈ℝ

trouvée(s), résoudre le système grâce aux formules de Cramer.

Année 2014-2015 Page 1 sur 1

Version du 27/06/2015

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