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【大学院入試対策】常微分方程式演習1

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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=1y=23」のときの特殊解を求めよ。

 

(2)
y=11x2の一般解を求めよ。更に、初期条件「x=0y=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:)


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=1x21dx=12(11x+11+x)dx=12(log|1+x1x|)+12C (C:)


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+x1x|)+2

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