• 締切済み

微分方程式

dx/dt=(x+1)x(x-1)(x-2) x(0)=aのとき、常微分方程式の解x(t)を求めよ。またlim【t→∞】x(t)が存在すれば求めよ。 という問題なのですが、解ける方いらっしゃいましたら教授の程よろしくお願いします。

みんなの回答

  • info22
  • ベストアンサー率55% (2225/4034)
回答No.2

変数分離して dx/{(x+1)x(x-1)(x-2)}=dt 部分分数展開して {(1/2)/x -(1/2)/(x-1) +(1/6)/(x-2) -(1/6)/(x+1)}dx=dt (1/2)log|x/(x-1)|+(1/6)log|(x-2)/(x+1)| = t+C1 log|{x/(x-1)}^3 *(x-2)/(x+1)| = 6(t+C1) |{x/(x-1)}^3 *(x-2)/(x+1)| = Ce^(6t) , C=e^(6C1) x(0)=aより C=|(a-2){a/(a-1)}^3/(a+1)| |{x/(x-1)}^3 *(x-2)/(x+1)| = |(a-2){a/(a-1)}^3/(a+1)| *e^(6t) t→∞のとき 右辺→∞だから, 左辺→∞となる為には x→1 または -1 でなければならない。 (x→∞では左辺→1となり、右辺→∞と矛盾) この先、見通し立たない…(^^;)

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • rabbit_cat
  • ベストアンサー率40% (829/2062)
回答No.1

変数分離系なんで、 1/{(x+1)x(x-1)(x-2)} × dx/dt = 1 と変形して、両辺をtで積分すればいいです。

univ-kyoto
質問者

お礼

教授ありがとうございます。 でもすいません。両辺をtで積分することは可能なんでしょうか? 右辺はt+cでいいと思いますが、左辺はどのように積分すればよいのですか?xはtの関数ですし…すいません何度も…

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 微分方程式・・・。

    問題はdt/dx=x^2 , x(0)=a この微分方程式の解x(t)が任意の時刻t>0までに存在するまでの初期値aの満たすべき条件を求めよ。 という問題です。オイラー法を使ってやるのかなってとこぐらいまでしかわかりません・・。dx/dt=f(t,x)とx(to)=xo から先に進みません。 アドバイスいただけませんか。

  • 常微分方程式の問題

    常微分方程式の問題です。 dx/dt =x^3 + e^-t^2 (初期条件x(0) =1)の解を求めよ。という問題なのですが、御回答よろしくおねがいします

  • 微分方程式と積分

    1.次の微分方程式を解け。 (1)y''+2y'+y=3sin2x 同次微分方程式の一般解はu(x)=(C₁+C₂x)exp(-x) と求められるのですが、非同次微分方程式の特殊解u₀(x)が求められません。 どうやって求めればいいのでしょうか。 (2)y''-5y'+6y=x(exp(x)) 非同次微分方程式の特殊解u₀(x)はどうやって求めたらいいのでしょうか。 2.置換積分によって、次の定積分を求めよ。 1.∫[0→π/2] 1/(1+cosx)dx tanx/2=tと置いた後、どうすればいいのでしょうか。 2.∫[0→a] x^2(√a^2-x^2)dx(a>0) x=asintとおくと、dx=acost dt .∫[0→a] x^2(√a^2-x^2)dx=∫[0→π/2] a^2sin^2t*acos^2t dt このあとどうすればいいのでしょうか。 お願いします。

  • 微分方程式

    t≧0で,x = x(t) に関する以下の微分方程式    (dx/dt) + (1/τ)x = (1/τ) cost が成り立つとき,以下の問いに答えよ。ただし,定数τは0ではない実数である。 (1) 微分方程式を解きなさい。ただし,x(0)=0とする。 (2) |τ|= 1 のとき,t → ∞ における(1)の解を求めよ。 よろしくお願いします。

  • 微分方程式について

    微分方程式について。 yやdy/dxの形ならば解けるのですが ちょっと変わった形になると解けずに困っております。 回答お願いします。 1 未知関数x(t),y(t)に関する微分方程式 x´(t)=y(t), y´(t)=-x(t)を 初期条件x(0)=a, y(0)=bの下で解け。 2 x=x(t)を変数tのC^∞級関数とする。 このとき、 d^2x/dt^2 +(dx/dt)^2 -4=0 を解け。 3 tの関数x(t)が次の微分方程式を満たすとする x´+x^2+a(t)x+b(t)=0 ただしx´=dx/dtである。 ・x(t)=u´(t)/u(t)のとき、関数u(t)の満たす微分方程式を求めよ。 ・微分方程式 x´=x(1-x)の一般解を求めよ。 長いですが回答お願いします

  • 微分方程式

    こんにちは。微分方程式の問題が解けなくて困っています。 次のx(t)に関する微分方程式 d^2x/dt^2=-1/x^2 ただし初期条件はt=0でx=X0(x0>0),dx/dt=√2であるとする。 問題 与式の両辺にdx/dtを乗じて積分することにより、初期条件を満たすxについての1階微分方程式をもとめよ。 必要ならば、公式d/dt(dx/dt)^2=2*(dx/dt)*(d^2x/dt^2) 少し問題の書き方がおかしいかもしれませんが(微分の書き方)どなたかお願いします。 自分なりにといたのですが 与式の両辺にdx/dtをかけて dx/dt(d^2x/dt^2)=-1/x^2*(dx/dt) 与えられた公式をつかい (1/2)*d/dt*(dx/dt)^2=-dx/dt*(1/x^2) ∫(1/2)*d/dt*(dx/dt)^2=-∫dx/dt*(1/x^2) ????? と与えられたヒント通りにしてそこからどうしたらいいのかわからなくなってしまいました・・・

  • 微分方程式

    dx/dt=a^2-x^2 (aは実数の定数) (1)この微分方程式は1階の線形同次・線形非同次・非線形のどれにあてはまるか。 (2)この微分方程式の一般解を変数分離法で求めよ。 考えたことは(1)は非線形だと思いますが、合っていますか? (2)はdx/(x^2-a^2)=-dtと変形し、両辺積分します。  すると、1/(2a)log(|x-a|/|x+a|) = -t + C このあとx=が分からないです。 教えてください。お願いします

  • 微分方程式の問題(4問)がわからないので教えていた

    微分方程式の問題(4問)がわからないので教えていただきたいです。できれば途中式、解説などもお願いいたします 【1】、【2】微分方程式の一般解を求めよ 【1】 dy/dx+(x-2)/y=0 【2】 dy/dx+1/x*y(x)=e^2x 【3】、【4】微分方程式を求めよ 【3】 d^2y/dt^2 + dy/dt - 2y(t) = sin t 【y(0)=0、 y'(0)=0】 【4】 dq(t)/dt + q(t)/RC = sin 2t 【q(0)=0】

  • 微分方程式の解を教えてください

    d^2x(t)/dt^2 + 4dx(t)/dt + 3x(t) = 12 この微分方程式の一般解は何になるのでしょうか? また3x(t)が4x(t)だとどうなりますか? よろしければ教えてください。

  • 微分方程式

    こんにちは。どうしても解けないので分かる方がいらっしゃったら教えてください。 Q.次の微分方程式の一般解を変数分離法でもとめよ 1.dx/dt + t^(3) / ((x+1)^2) = 0 2.dx/dt + t / (log[x]) = 0 1はx^3 + 3x^2 + 3x = (-3t^(4)) /4 +3C, 2はxlog[x] + x = -(1t^(2)) /2 +C まできたんですがこれから先がわかりません。m(_ _)m

このQ&Aのポイント
  • クリーニングを繰り返してもインク(BK)の抜けが改善されません。印刷品質チェックシートでBKの常に同じブロックの場所が白抜けします。ひたすらクリーニングを繰り返すしかないのでしょうか。他の方法があればご教授ください。
  • お使いの環境はWindows10で、接続は無線LANです。関連するソフト・アプリは特にありません。電話回線の種類は不明です。
  • インクの抜けトラブルにお困りですか?クリーニングを繰り返しても改善されない場合、他の方法を試してみましょう。Windows10で無線LANに接続している環境です。お使いのプリンターの情報を教えてください。
回答を見る