• ベストアンサー

微分方程式

風によって物が飛散する時の運動方程式を X"=A(B-X')^2の形で表した場合(A,Bは定数) どのように解けば良いのでしょうか。 似たような式を『ルンゲクッタ法で解くと結果は図のようになる』と書いてあったので, ルンゲクッタ法を調べたのですが,X'が2乗になっているとわからなくなってしまいました。 何卒ご教授願います。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

えぇっと... どこか困るところ, ありますかね? X' に関する 1階微分方程式で, とりあえず X' までは簡単に求まるはずです. ちなみにルンゲクッタ法は一般に x' = f(x, t) を解く方法で, 2階になると工夫しなきゃならないこともあるけど「X'が2乗になっている」という事情で困ることはない.

関連するQ&A

  • 差分方程式と微分方程式

    ======================================== 数列a[n]について       a[n+2] - 2b * a[n+1] + a[n] = 0   (bは定数) が成り立っているとき       x'' + k * x = 0    (kは定数) という形の微分方程式と等価である。(x'':xの2回微分) ======================================== らしいのです。 イメージは「等価」である気がするのですが、うまく理解できません。 どなたか、この場合の差分方程式と微分方程式のつながり部分(?)を表現していただけないでしょうか?

  • 複素数と方程式

    複素数1+iを解の一つとする実数係数の三次方程式xの三乗+axの二乗+bx+c=0(すいません。式をどの様に打てばよいのか分からず、大変見づらくなってしまいました。axの二乗は、xだけが二乗されています)について、 ①この方程式の実数解をaで表せ。 ②この方程式と二次方程式xの二乗-bx+3=0がただ一つの解を共有するとき、定数a、b、cの値を求めよ。 という問題です。 ①から解けません。xに1+iと、共役な複素数1-iを代入したりしてみたのですが、解けません。 教えてください。

  • 常微分方程式の問題

    微分方程式x'=x^2-t-1で初期値がx(0)=1の問題で、 オイラー法とルンゲクッタ法は出せたのですが、 それらと比較するために出す解析解がわかりません。 どなたかよろしくお願いします。

  • ルンゲクッタで非線形連立微分方程式を解きたい

    数値計算は素人です。 ルンゲクッタで下記の3本のようなの方程式系を解きたいのですが、 うまくいきません。 dx/dt=3x+(x-c)dz/dt dy/dt=y*(dz/dt - 2(x-1)/(x-c)) dz/dt=z* ((a/(x-c))(y/z)+ 2x^2 - 3b)/(y/z-x^2) a,b,cは定数です。 計算自体は途中で発散等せずにできているのようですが、 結果が間違っています。 ルンゲクッタのコード自体は、他の既知の関数で実験し、 誤りはないかことを確認したつもりです。 そもそも、関数系がこれくらい煩雑になれば、 ルンゲクッタでは解けないのでしょうか? 年の暮れのお忙しい時期ですが、アドバイスお願いします。

  • 微分方程式の求め方

    y = x^2+ax+b (a,b は定数)から導かれる微分方程式を求めよ。 という問題がわかりません。 定数 a , b を両方とも消去すればよいのでしょうか。 教えてください、お願いします。

  • 微分方程式

    微分方程式 (x-2)y’+2+y=0を解いていただけますか? 全体を(x-2)で割ると y’+{2/(x-2)}+{y/(x-2)}=0 変数分離形にも出来ないし、定数変化法も使えないですよね、? これをyで割って (1/y)y’+(1/y){2/(x-2)}+{1/(x-2)}=0 で定数変化法を使えば良いのですか? y’単独にした時の形で、変数分離形か定数変化法かを見極めると思ってるのですが、、

  • 方程式について教えて下さい。

    P(X)=X3+(1-2a)X2+2aX+b(a,bは実数の定数)、P(-1)=0を満たす。 方程式P(X) =0が異なる2つの実数解をもつときaの値は?(3つ)それぞれの異なる2つの実数解、Xの値は?(ここで、X3はXの3乗を示しています。)以上の問題です。宜しくお願いします。

  • 3次方程式!

    Хの3次方程式Х3乗+(a+1)Х2乗+(a+2)Х+bはХ=1を解にもつ。ただし、a、bは定数とする。 (1)bをaを用いて表せ。 (2)方程式の左辺を因数分解せよ。 できるなら解説と回答をおねがいいたします。

  • 2元微分方程式の展開

    dx1/dt = x2 dx2/dt = -a^2*x1-2*a*b*x2+c 上の微分方程式にルンゲクッタ法を用いて解こうとしているのですが、 途中まで展開してそれ以降が分かりません。分かる方ご回答お願いします。 k1,1= h*x2 k1,2= h*(-a^2*x1,i -2*a*b*x2 + c) (ここまで分かりました。)

  • バネと微分方程式(基本?)

    大学1年の者です。 物理演習で、初めて微分方程式を扱っているのですが、問題の途中でよく分からないところがありました。 問題は以下のようなものです。 自然長l、ばね定数kの二本のバネと質量mのおもりを1個用意して、 下から、地面・ばね1・おもり・ばね2・手の順につなげた装置を作る。 バネ1が自然長になるときを初期状態とし、その状態を基準に おもりの位置x、手の位置yを定める。(上向き正) 一定の速度vで引き上げる(y=vt)とき、 おもりの運動方程式をたててそれを解き、x(t)を求めよ。 これを、次のように考えました。 運動方程式は mx"=k(y-2x) だから、(x"はxの二階微分) y=vtを代入して整理して、 x"+(2k/m)x=(kv/m)t (1式) このような形になったら、まず右辺が0のとき(同次式?)のxを求めるといいらしいので そうすると、A,Bを任意の定数として x=AsinBt (t=0のときx=0だからsinにした) また、右辺が0でないとき(非同次、特殊解??) x=(v/2)t で1式が成り立つので、 「同次式での一般解と特殊解の和が解になる」らしいので x=AsinBt+(v/2)t とおける。 ここまでは出来たのですが、定数A・Bが求められません。 ただバネを引くだけなので、A=0になるのでは、とは思うのですが… (A≠0なら、おもりは上下に揺れながら上る?) 初期条件は任意のA・Bで成り立つし… もしここまでの過程が合っていたら、定数の出し方のヒントをお願いします。 間違いがありましたら、教えてください。 分かりにくい長文ですみませんが、よろしくお願いします。