• ベストアンサー

微分方程式の演算子法を用いた解法について

guumanの回答

  • ベストアンサー
  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.3

すぐに作れる公式(覚える必要がない) D・exp(a・X)・Y=exp(a・X)・D・Y+exp(a・X)・a・exp(a・X)・Y より exp(-a・X)・D・exp(a・X)・Y=(D+a)・Y (D^2+1)・Y=X^2+1 (D+i)・(D-i)・Y=X^2+1 exp(-i・X)・D・exp(i・X)・exp(i・X)・D・exp(-i・X)・Y=X^2+1 D・exp(2・i・X)・D・exp(-i・X)・Y=exp(-i・X)・X^2+1 exp(2・i・X)・D・exp(-i・X)・Y=・・・ D・exp(-i・X)・Y=・・・ exp(-i・X)・Y=・・・ Y=・・・ ・・・以降を補足に書け

関連するQ&A

  • 微分方程式の微分演算子による解法

    来月上旬に大学院入試を受けるので、それに向けて現在勉強中です。 微分方程式で分からない問題があったので教えてください。 特に微分演算子を用いた解法に従って解く方法を教えていただければと思います。 (それ以外の解き方も参考になるので教えていただけたら助かります。) 問題は (1) (D^4+2D^2+1)y=x*sin(x) (2) y'''-2y'+4y=(e^x)*cos(x) Dy=y'=dy/dxです。 私の持っている本では、定係数非同次線形常微分方程式をΦ(D)y=f(x)と表したときに、Φ(D)が既約実2次式を持つ場合、非同次項f(x)が ・多項式 ・e^(ax) ・cos(ax) ・sin(ax) の場合のみについて解説してあり、上記のような項についての計算がわからなかったので質問させていただきました。

  • 微分方程式の演算子を用いた解法

    微分方程式の演算子を用いる解法は知っているのですが、いつもそれを使わずに別の方法で解きます。演算子を用いると他の解法よりすこぶる楽に解ける問題などはあるのでしょうか。演算子法の位置づけを教えてください。

  • 微分方程式の問題(演算子法)

    微分方程式の問題です。y''+4y'+4y=exp(-x)cosxを演算子法で解く方法を教えてください。

  • 微分演算子でわからないんですが・・・

    つまずいているのですが (1)逆演算子で、[x^2 +3]/D を解くということは積分すればいいのでx^3/3 +3xという答えになるのですがなんで積分定数Cはつけないのでしょうか? (2)わからない問題があるのですが、 (D+1)^2 y=x という微分演算子の微分方程式の問題なのですが、 D=-1(重解)より、同次方程式の基本解は{e^-x ,xe^-x}となる。 特殊解をv(x)とし、(D+1)^2 [v(x)]=x よりv(x)を求める。  v(x)=1・[x]/(D+1)^2 ・・・というところまでしか解けません。逆演算子の公式に当てはまらない場合はどのように求めればいいのでしょうか?

  • 微分方程式の演算子法

    dy/dx=Dy,d^2y/dx^2=D^2y Dを演算子とします。 (2D^2+2D+3)y=x^2+2x 解:exp^(-1/2x){Asin(√5/2)x+Bcos(√5/2)x}+1/3x^2+2/9x-16/27 の特殊解の求め方がわかりません。 特性方程式が因数分解できない(複素数になる)と、 公式に当てはめられず解けなくなってしまいます。 どなたか教えてください。

  • 微分方程式の解法について

    微分方程式の解法について X^3-3xy+y^3=0    ならば、dy/dxはいくつになるか どうやったら、いいんでしょうか。 解法を教えてください。

  • 微分方程式

    下記の微分方程式の解き方を教えてください。D=d/dxは微分演算子です。 (1)(D^2+25)*y=0 (2)(D^2-2*D+1)*y=x 宜しくお願いします

  • 微分方程式の解法

    こんにちは。微分方程式で分からない問題があります。 y=(dx/dy)x+4(dx/dy)^2 という問題がわからなくて困っています。 自分が微分方程式を解くときは完全にパターンで解いているのですがその中で(dx/dy)^2というものは見たことがありません。 右辺の二項目が「d^2y/dx^2」なら二階微分方程式に当てはめれば解けるのですが、「(dx/dy)^2」と「d^2y/dx^2」は違うものですよね?(まず、違うということが正しいのかが微妙です)では、この場合はどうやって解けばいいのでしょうか。 よろしくお願いいたします。

  • 微分演算子の応用

    微分演算子の応用で、ある線形微分方程式を解こうと思ったのですが、解けませんでした。 y”-2y'+y=x*sin(x)、y(2)-2y(1)+y=x*sin(x)です。()内は微分回数。未定係数法では、y=axsinx+bxcosx+csinx+dcosxでひとつの解を求められました。 y=(C1+c2)e^xが同次m¥の答えだとおもいます。 演算子Dでは1/(D-i)(D+2)になって、部分分数に分けたんですが、分子にx*e^-ixがきてしまい、お手上げな状態です。 参考になるURLなどでもいいのでよろしくお願いします。

  • 微分方程式の数値解法

    2階の微分方程式で、 例えば、初期条件が、y(0)=0、y(1)=0のような 「globalな」ものだった場合って、どのように数値的にとけばよいのでしょう? 普通、数値解法って、y(0)=0、y'(1)=0のような 局所的に折れ線をつなげていくじゃないですか・・・? 質問の場合には、その解法だと恐ろしく面倒ですよね。