Révision de mécanique - oscillateur anharmonique

Bonjour,
J'ai travaillé votre TD de physique révision mécanique, ex 6 question 2, et je me demande comment on trouve la solution de l'équation différentielle :
Pour l'équa diff pas de problème
Par contre, pour continuer j'ai négligé les termes en eps ² et plus (donc aussi le terme eps * (xm/a)² et j'arrive à :
(d²eps/dt²) + w0²eps = w0²(xm/a)²((coswt+phi)^3) = w0²(xm/2a)²(3(coswt+phi) + 3(cos(3wt+3phi)))
Premièrement je ne sais pas si ce que j'ai fait est bon : ce qui me gêne c'est que eps ² n'est pas négligeable à tout moment par rapport à (coswt+phi).
Deuxièmement je n'arrive pas à avancer (oscillations forcées avec 2 fréquences d 'excitation? théorème de superposition du au caractère linéaire de l'équa diff? ).
Quelqu'un peut-il m'aider?
Merci et bonne journée