Quiz d’entraînement aux EDO du premier ordre avec leçon interactive pas à pas
Utilisez la série de questions plus bas sur la page pour vous entraîner aux équations différentielles ordinaires du premier ordre avec les points essentiels : interpréter \(\frac{dy}{dx}\) comme une pente, reconnaître si l’équation est séparable ou linéaire, séparer les variables, construire le facteur intégrant, appliquer les conditions initiales et vérifier par substitution et dérivation.
Comment fonctionne ce quiz
- 1. Faites la série de questions : répondez aux questions sur les EDO du premier ordre plus bas sur la page.
- 2. Ouvrez la leçon (facultatif) : révisez la pente, les EDO séparables, les EDO linéaires, le facteur intégrant et des exemples classiques.
- 3. Réessayez : revenez à la série de questions et appliquez immédiatement la méthode.
Ce que vous allez apprendre dans cette leçon
Pente et mise en place
- Interpréter la pente : \(\frac{dy}{dx}\) est la pente de la tangente.
- Forme générale : écrire l’équation en fonction de la dérivée et isoler \(y'\) si nécessaire.
- Entraînement : manipulez proprement les termes pour obtenir une forme résoluble.
Équations séparables
- Reconnaître la forme : écrire \(y' = f(x)g(y)\) ou \(\frac{dy}{g(y)}=f(x)\,dx\).
- Intégrer : intégrez les deux côtés puis ajoutez la constante \(C\).
- Exercices : modèles de croissance et de décroissance où la séparation est directe.
Équations linéaires du premier ordre
- Forme standard : \(y' + P(x)y = Q(x)\).
- Facteur intégrant : \(\mu(x)=e^{\int P(x)\,dx}\).
- Processus : multiplier par \(\mu\), intégrer, puis déterminer \(C\).
Problèmes à condition initiale
- Appliquer la valeur initiale : utiliser \(y(x_0)=y_0\) pour choisir la bonne constante.
- Utiliser les conditions : transformer les données du sujet en information \((x_0,y_0)\).
- Pratique : vérifier les solutions avec l'équation et la condition initiale.
Série de pratique
Questions de pratique sur Équations différentielles du premier ordre avec score instantané
Répondez aux 10 questions ci-dessous, puis obtenez votre score final et une revue des erreurs pour savoir exactement quoi améliorer.
Résoudre l’EDO \(\frac{dy}{dx} = -5\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : D. \(y = -5x + C\)
Explication : Intégrer : \(y = -5x + C\).
Résoudre l’EDO séparable \(\frac{dy}{dx} = x\,y\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : B. \(y = Ce^{x^2/2}\)
Explication : Séparer : \(\frac{dy}{y} = x\,dx\). Intégrer : \(\ln|y| = x^2/2 + C\) ⇒ \(y = Ce^{x^2/2}\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} = y\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : D. \(y = Ce^x\)
Explication : Séparer : \(dy/y = dx\). Intégrer : \(\ln|y| = x + C\) ⇒ \(y = Ce^x\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} = x\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : B. \(y = x^2/2 + C\)
Explication : Intégrer : \(y = x^2/2 + C\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} = 4x\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : B. \(y = 2x^2 + C\)
Explication : Intégrer : \(y = 2x^2 + C\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} = 6x^2\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : B. \(y = 2x^3 + C\)
Explication : Intégrer : \(y = 2x^3 + C\).
Résoudre l’EDO linéaire \(\frac{dy}{dx} + y = 0\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : A. \(y = Ce^{-x}\)
Explication : Réécrire : \(dy/y = -dx\). Intégrer : \(\ln|y| = -x + C\) ⇒ \(y = Ce^{-x}\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} + 3y = 0\). Quelle est la solution générale ?
Bonne réponse : A. \(y = Ce^{-3x}\)
Explication : Réécrire : \(dy/y = -3\,dx\). Intégrer : \(\ln|y| = -3x + C\) ⇒ \(y = Ce^{-3x}\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} = 2\) avec la condition initiale \(y(0)=5\). Quelle est la solution particulière ?
Bonne réponse : B. \(y = 2x + 5\)
Explication : Générale : \(y=2x+C\). Utiliser \(y(0)=5\) ⇒ \(C=5\). Donc \(y=2x+5\).
Résoudre \(\frac{dy}{dx} = x\) avec \(y(1)=3\). Que vaut \(y(x)\) ?
Bonne réponse : A. \(y = x^2/2 + 2.5\)
Explication : Générale : \(y=x^2/2+C\). Utiliser \(y(1)=3\) ⇒ \(C=3-1/2=2.5\). Donc \(y=x^2/2+2.5\).
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