Une équation différentielle de Bernoulli est une équation différentielle du premier ordre de la forme .
On considère donc l'équation :
où m est un réel différent de 0 et 1 et où a et b sont des applications définies sur un intervalle ouvert I de et à valeurs réelles. En général, est un entier naturel, mais on peut prendre m réel à condition de chercher y à valeurs strictement positives. En général, a et b sont des fonctions continues.
Cette forme d'équation a été proposée par Jacques Bernoulli en 1695 et résolue un an plus tard par Leibniz grâce à un changement de fonction qui ramène à une équation différentielle linéaire.
En supposant que la fonction y est à valeurs strictement positives sur l'intervalle I, on peut diviser l'équation par y(x) et on obtient
On pose
donc
L'équation de Bernoulli sur y équivaut donc à l'équation différentielle linéaire d'ordre un sur u :
dont la solution générale est
ce qui donne pour la fonction :
La solution de cette équation qui passe par le point (x , y) est la fonction y définie par :
Des solutions peuvent être cherchées parmi les fonctions qui ne sont pas partout positives sur leur domaine de définition, mais alors de nombreuses précautions doivent être prises quant aux domaines de validité des solutions.
John E. Sasser, - History of ordinary differential equations - The first hundred year
J. Lelong-Ferrand et J.-M.
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En mathématiques, une équation différentielle ordinaire (parfois simplement appelée équation différentielle et abrégée en EDO) est une équation différentielle dont la ou les fonctions inconnues ne dépendent que d'une seule variable; elle se présente sous la forme d'une relation entre ces fonctions inconnues et leurs dérivées successives. Le terme ordinaire est utilisé par opposition au terme équation différentielle partielle (plus communément équation aux dérivées partielles, ou EDP) où la ou les fonctions inconnues peuvent dépendre de plusieurs variables.
Une équation différentielle de Bernoulli est une équation différentielle du premier ordre de la forme . On considère donc l'équation : où m est un réel différent de 0 et 1 et où a et b sont des applications définies sur un intervalle ouvert I de et à valeurs réelles. En général, est un entier naturel, mais on peut prendre m réel à condition de chercher y à valeurs strictement positives. En général, a et b sont des fonctions continues.
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