第7回 1階常微分方程式の補充問題 [ネコ騙し数学]
第7回 1階常微分方程式の補充問題
問題1 次の関数から任意定数A、B、Cを消去して微分方程式を作れ。
【解】
(1) y²=Cxの両辺をxで微分すると、
よって
(2) の両辺を微分すると、
①、②よりA、Bを求めると、
これを代入すると、
【別解】
行列式を用いてA、Bを消去すると
これから、
(解答終)
問題2 次の微分方程式を解け。
【解】
(1)
a≠bのとき
a=bのとき
(2) 同次形なのでy=txとおき、両辺をxで微分すると、
(3) 微分方程式y'+xy=0を解くと、
y=1はy'+xy=xの特殊解だから、y'+xy=xの一般解は
(4) 両辺にを掛けると、
(解答終)
問題3 次の微分方程式を解け。
ここで、
【解】
(1) y=px+p³の両辺をxで微分すると、
p'=0すなわち、p=Cのとき、
3p²+x=0のとき、
だから両辺を2乗して、
(2) y=2px+p²の両辺をxで微分すると、
①をxの微分方程式に書き換えると、
両辺にp²を掛けると
p=0のとき、y=0(特異解)。
(解答終)