• ベストアンサー

微分方程式

mikeyanの回答

  • mikeyan
  • ベストアンサー率41% (19/46)
回答No.1

x^2 = u y^2 = v とおいて、次に w = u/v とおけば解けるようです。 (最初から w = y^2 / x^2 とおいてもよい) やってみたら y^2 = 2 * x^2 * ln(x) となり、lnがでてしまいましたが。。

3553goemon
質問者

補足

すいません。初期条件を付け忘れました。x=1のときy=2です。答えは確か√(x^2+3x)だったと思います。この条件でなるでしょうか?

関連するQ&A

  • 簡単な微分方程式

    簡単な微分方程式なのですか、 dy/dx = xy がy=C e^(x^2/2)となる理由が分かりません。 解説には、(1/y)(dy/dx) = x と、移行してからxで積分するとこの形になるとあるのですが、それなら log|y| = x^2/2 + c です。コレの両辺からlogを取っても |y| = e^(x^2/2) + e^c です。ここからどうやればいいのでしょうか?

  • 同次形微分方程式

    下の“微分方程式を解け”という問題がわかりません。 (1) (x+y)+(x-y)(dy/dx)=0 (2) xy(dy/dx)=x^2+y^2 この2つなんですが、一応、同次形微分方程式の範囲なので y/xの形にしてみたんですが・・・ (1) (x-y)(dy/dx)=-(x+y) (dy/dx)=-(x+y)/(x-y) 右辺の分母分子をxで割る (dy/dx)=-(1+y/x)/(1-y/x) y/x=uとおくとy=xuよって(dy/dx)=u+x(du/dx) よって u+x(du/dx)=-(1+u)/(1-u) x(du/dx)=-(1+u)/(1-u) -u x(du/dx)=-(1+u^2)/(1-u) (1-u)du/(1+u^2)=(1/x)dx 両辺を積分というとこの左辺のせきぶんがわかりません。 というかここまでまちがってるかもしれません。 (2) (dy/dx)xy=x^2+y^2 両辺をx^2でわる。 (dy/dx)(y/x)=1+(y/x)^2 y/x=uとおくとy=xuよって(dy/dx)=u+x(du/dx)よって u+x(du/dx)=(1+u^2)/u x(du/dx)=(1+u^2)/u -u x(du/dx)=(1/u) udu=(1/x)dx  両辺を積分 (1/2)u^2=logx+C よって(1/2)(y/x)^2=logx+C y^2=2x^2(logx+C) となり、とりあえず答えは合いました。過程はあってますか? あと、最終的な答えの形なんですがy=で答えるとかx=で答えるとか ってありますか?

  • 微分方程式

    y'=1-(y/x)をときたいのですが、 dy/dx=1-(y/x) dy/y=dx/y -dx/x 両辺を積分して log|y|=x/y-log|x| +C y=e^(x/y) /x xy=e^(x/y) となったのですが、解答には y=x/2 -4/xとなっています。 間違いを指摘してもらえますか?

  • 数III 微分の問題

    xy=2について、dy/dxをx,yを用いて表せ。という問題なのですが <自分の答え> y≠0のとき、 x=2/y この両辺をxで微分すると 1=(d/dx)(2/y) 1=(dy/dx)(-2/y^2) ∴dy/dx=-(y^2/2) <模範解答> 両辺をxで微分すると y+(dy/dx)x=0 よって、x≠0のとき dy/dx=-(y/x) というように解答が違います。 でもxy=2から、x≠0のときy=2/xであることは明らかですから、 -(y^2/2)=-{y(2/x)/2}=-(y/x) となりますよね? この場合<自分の答え>も正解ですか?

  • 微分方程式の問題

    y^2dx+(xy-1)dy=0  解 xy=logy+c の解き方なのですが、同次形で解いていったところ . y=xv (dy/dx=v+xdv/dx)とする。  y^2dx+(xy-1)dy=0 ⇔y^2+(xy-1)dy/dx=0  ←両辺にdxをかける ⇔(y/x)^2+(y/x-1/x^2)dy/dx=0 ←両辺に1/x^2をかける ⇔v^2+(v-1/x^2)(v+xdv/dx)=0  ←y=xv,dy/dxを代入 ここからxとvについてうまくまとめられません。 どなたか教えてください。

  • ある微分方程式の問題について

    以下の微分方程式の問題について不明点があります。 与式:y' = 1-y^2 の一般解ですが、私が解いたところ {1/(1-y^2)}y' = 1 〔変数分離〕 ∫{1/(1-y^2)}dy = ∫1dx 〔両辺をxで積分〕 (1/2)∫{1/(1+y) + 1/(1-y)}dy = ∫1dx 〔左辺を部分分数分解〕 (1/2){ln|1+y| + ln|1-y|} + c1 = x + c2 〔積分実行〕 ln|1-y^2| = 2x + c3 〔整理する〕 1-y^2 = c*e^(2x) 〔yでまとめる〕 y^2 = c*e^(2x)+1 〔一般解〕 となりました。しかし、解答を見てみると y = {(1+c*e^(-2x))/(1-c*e^(-2x))} となっていて私が出した答えとかなり違っています。 私の解答のどこが間違いが自分ではわかりせん。 間違っている点をご指摘できる方がいらっしゃいましたら是非お願いしたいと思います。

  • 微分方程式の問題

    dy/dx=2xy+x^3y^2 解:1/y=1/2(1-x^2)+Ce^(-x^2) の問題なのですが、 ベルヌーイの方程式のやり方で解いていった後、 du/dx=-2xu-x^3  [u=1/y du/dx=-1/y^2(dy/dx)] になり、線形微分方程式で解いていくと、 u=e^(-∫2xdx)(∫e^(∫2xdx)(-x^3)+c) となり、∫e^(∫2xdx)(-x^3)を部分積分の形で計算していくと、 解と異なる答えがでてきてしまいます。 どこが間違っているのでしょうか。

  • 微分方程式についてわからないことが・・・

    今 y'=-1/xy の微分方程式をときました。 ∫y dy=∫-x dx 1/2×y^2=-log|x|+C =-log{Cx{ e^(1/2×y^2)=-|Cx| =Cx これを微分方程式の解とします。 これを微分して与式になることを確認したいのですが 答えの両辺をxで微分して ye^(1/2×y^2)×y'=C 両辺にxかけて xyy'e(1/2×y^2)=Cx           =e^(1/2×y^2) よってy'=1/xy となり-がでてきません。 計算途中でC=±Cとしているので符号がおかしくなるのはわかりますが、確認の際は勝手にそれを考慮して-をつけてもいいのでしょうか? どのように解答をかいていけばいいのでしょうか? わかるかたお願いします。

  • 常微分方程式の問題です。

    常微分方程式の問題です。 x^2dy/dx+xy・log(底e)(y)+y=0・・・・・・(1) の一般解を求めよ。 という問題で、自分で解いたのですが合っているかがわからないので お願いします。 両辺をxyで割って、 xy・dy/dx+log(y)+1/x=0・・・・・・(2) ↑y・log(y)とyが出てくると、不都合に感じたため。不必要?? xy・dy/dx+log(y)=-1/x・・・・・・(3) xy・dy/dx+log(y)=0 を解くと、 log(y)=c/x (c:積分定数)・・・・・・(4) 定数変化法を用いて、 y'/y=(c'x-c)/x^2 (3)に代入して、 c'=-1/x よって、c(x)=-log(x)+c (4)に代入して、 log(y)=(-log(x)+c)/x となったのですが、これでいいのでしょか。 また、解答の形としては上の形のまま答えてダイジョブでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 微分方程式

    微分方程式の問題 (xy-x+y-1)dx-(xy+x-y-1)dy=0  dy/dx=(xy-x+y-1)/(xy+x-y-1) =(y-1+(y/x)-(1/x))/(y+1-(y/x)-(1/x)) t=y/xとして y'=t+xt' dy/dx=(tx-1+t-(1/x))/(tx+1-t-(1/x)) で途中までやったのですが この問題が解けません。ヒントください