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【難問】大学の数学(代数学)の問題の解答をいただける方おりますか?

レポートなので、手順や計算方法も記載いただけると非常に助かります。 慶應義塾大学の数学(代数学)の問題です。 レポートなので、手順や計算方法も記載いただけると非常に助かります。 ・微分方程式 ・差分方程式 ・Fibonacci型差分方程式 上記それぞれの特性解について大問が構成されています。 周りと協力して解いてみましたが、全く歯が立たないので、 こちらで質問させていただくことにしました。 表記が複雑なので、問題用紙をスキャンし添付致しました。 下記は問題の一部です。 (1)微分方程式 U^(2)+U=(D^(2)+I)U=0 …(*) について (1)特性解がα1=i,α2=-iになることを示せ (2)V(αk)=kn(D-αki)^(hi)とするときV(αk)の基と次元をそれぞれ求めよ (3)U=(1/2)(C0-iC1)e^(it)+(1/2)(C0+iC1)e^(-it)で与えられることを示せ さらにEulerの公式 e^(±it) = cos t + i sin t を用いると上式は U=C0 cos t + C1 i sin t で表されることを示せ このような大問が7つございます。 7/21(火)の正午が提出期限です。 宜しくお願い申し上げます。

みんなの回答

回答No.1

すばらしい質問です!! ミレニアム懸賞問題をしのぐ今世紀最大、いや数学史上最大の難問です。「レポート課題を質問するのは規約違反」とどこかにあったような気がしますが、そんな寝言は忘れて是非この問題を解決してフィールズ賞を目指してください。 (2) について (1)x^3 + x^2 - x -1=(x-1)(x +1)^2=0の解はα1=1,α2=-1 (2)V(α1)の基は exp(t)で次元は1    V(α2)の基は exp(-t)とt・exp(-t)で次元は2 (3)U(t) = A1 exp(t) + A2 exp(-t) + A3 t・exp(-t) とおく  U(0)=A1 + A2 = C0  U'(0)=A1 - A2 + A3 = C1  U''(0)=A1 + A2 - 2A3 = C2 を解くと  A1 = (1/4)C0 + (1/2)C1 + (1/4)C2  A2 = (3/4)C0 - (1/2)C1 - (1/4)C2  A3 = (1/2)C0 - (1/2)C2 となって問題にある解答と一致しなくなりました。しかし解答は絶対真理です。理論計算で決して絶対真理が得られないことは永遠の謎です。これを解明して是非フィールズ賞を獲って下さい。(「解答が間違っているだけじゃねーかよ。」などと言わないように)

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