Résolution de l'équation homogène

On associe à l'équation homogène son polynôme caractéristique.

Si du second degré, on a $ \Delta = b²-4ac$, si de degré supérieur chercher racine évidente afin de retomber sur un polynôme de second degré.

  1. Si $ \Delta > 0$ le polynôme admet 2 racines réelles $ r_1$ et $ r_2$, avec $ r_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$.
    L'équation homogène a pour solution:

    $\displaystyle y = \lambda_1 e^{r_1x}+\lambda_2 e^{r_2x}$

  2. Si $ \Delta = 0$ le polynôme admet une racine double $ r=-\frac{b}{2a}$
    L'équation homogène a pour solution:

    $\displaystyle y=\left( \lambda_1x + \lambda_2 \right) e^{rx} $

  3. Si $ \Delta < 0$ le polynôme admet 2 racines complexes conjuguées $ r_1$ et $ r_2$, $ r_{1,2}=\alpha \pm i \beta$, avec $ r= \frac{-b \pm i\sqrt{-\Delta}}{2a}$.
    L'équation homogène a pour solution:

    $\displaystyle y=\left( \lambda_1 \sin(\beta x) + \lambda_2 \cos(\beta x) \right) e^{\alpha x}$

Watier Yves 2004-11-28