常微分方程式演習1
今回は直接積分できる形の常微分方程式の問題演習をしましょう。
問題1
(1)
y′=x2の一般解を求めよ。更に、初期条件「x=1でy=23」のときの特殊解を求めよ。
(2)
y′=11−x2の一般解を求めよ。更に、初期条件「x=0でy=2」のときの特殊解を求めよ。
解答1
(1)
求める一般解は
y=∫x2dx=13x3+C (C:任意定数)
求める特殊解は、上の一般解に(x,y)=(1,23)を代入すればC=13となるので
y=13x3+13
(2)
求める一般解は
y=∫1x2–1dx=12∫(11−x+11+x)dx=12(log|1+x1−x|)+12C (C:任意定数)
求める特殊解は、上の一般解に(x,y)=(0,2)を代入すればC=4となるので
y=12(log|1+x1−x|)+2