• 締切済み

微分方程式

info33の回答

  • info33
  • ベストアンサー率50% (260/513)
回答No.1

y’-ay=cosx ... (1) 同次方程式 y' - ay=0の解 y=ce^(-ax) (cは任意定数) 特殊解 y=bcosx+dsinx -bsimx+dcosx-abcosx-adsinx=cosx -b-ad=0, d-ab=1 ∴b=-a/(1+a^2), d=1/(1+a^2) (1)の一般解 y=ce^(-ax)+(sinx-acosx)/(1+a^2)

Kkkkk34wing
質問者

お礼

ありがとうございます。すごいですね。助かりました。

関連するQ&A

  • 微分方程式

    微分方程式 dy/dx+ay=cosx を初期条件 x=0のとき、y=0 のもとで解け。ただし、aは正の定数とする。 という問題です。 1階線形微分方程式y'+P(x)y=Q(x)の解法で解けばいいのかなと思い、 解いていきました。 P(x)=aなので、 e^(∫P(x)dx)=e^(∫adx)=e^(ax) これを問題の両辺に掛けると、 e^(ax)y'+e^(ax)ay=e^(ax)cosx (e^(ax)y)'=e^(ax)cosx e^(ax)y=∫e^(ax)cosxdx となりました。 で、∫e^(ax)cosxdxの解き方がよく分かりません。 置換積分法と部分積分法を試したのですが、ダメでした。 そもそもこの解き方であっているのかもあまり自信がありません。 この問題の解き方、または∫e^(ax)cosxdxの解き方を教えて下さい。 ちなみに、指数の部分は()でくくられているところで、cosxやyは指数ではありません。 どなたかヨロシクお願いします。。。

  • 微分方程式の解き方を教えてください

    y''+y=1/cosx という微分方程式の同次方程式y''+y=0の一般解は y=Acosx+Bsinx (A,Bは任意定数) ですが、特殊解の解き方が分かりません。  もし(右辺)=cosxなら逆演算子を使ってすぐに解けるのですが、(右辺)=1/cosxとなると分かりません。ご存知の方、お手数ですが教えてください。よろしくお願いします。 ※ y''=d^2y/dx^2

  • 微分方程式

    (d^2y/dx^2)+2dy/dx+ay=0 (aはa>1なる定数)について以下の問に答えなさい。 (1)初期条件y(0)=1、y'(0)=-1を満たす解を求めんさい。 (2)前門で求めた解がy(π)=0を満たすような定数aの値を求めなさい。 (1)の解を求めたところ、 y=(e^-x)*cos(√(4a-4)/2)xとなりました。 そこで(2)なのですが 0=cos(√(4a-4)/2)πとし (√(4a-4)/2)=1/2としたところa=5/4となりました。 cos○π=0となるのは1/2πと3/2πがあると思うのですが ほかに考えられるものはあるのでしょうか??

  • 微分方程式

    次の微分方程式の解き方が分からずに困っています。よろしくお願いします。 1) (3x-y+4)y'=6x-2y-1 2) y'+ycos(x)=e^(-sin(x)) 3) x+yy'=ay (a:定数)

  • 微分方程式の解き方

    y"+ay'+by=c (yはxの関数で、y"はyをxで2階微分したもの、y'はyをxで1階微分したもの。a、b、cは定数。) この微分方程式はどうやって解けばいいのでしょうか? c=0の場合の解法はよく見かけるのですが、cが0ではない定数の場合どうやって解けばいいのでしょうか?

  • 微分方程式について

    この連立微分方程式の解き方がわかりません。どのようにして解けばいいのでしょうか。  x''=Ax/r^2+y'B  y''=Ay/r^2-x'B (A,Bは定数 x'',y''はそれぞれx,yの二階微分、x,yはそれぞれx,yの一階微分 r=(x^2+y^2)^1/2) どなたかよろしくお願いします。

  • 微分 接線の方程式

    よろしくお願いします。 『Y=2cosx,Y=a+sin2xのグラフが接するとき、定数aの値を求めよ。ただし0≦x<2л』・・・(1) 『二つの曲線Y=x^2,Y=1/xに共通な曲線の方程式を求めよ』・・・(2) 『直線Y=1/2x+aが曲線Y=logxに接するとき定数aの値を求めよ』・・・(3) という三つの問題なのですが(1)(2)(3)の問題でとき方は変わってくるのですか?(三つの問題の違いがよくわからないのですが・・)(2)の問題では共通な曲線の方程式を求めよという事ですが、それは(1)や(3)のように二つの関数が接していると考えていいんでしょうか?どのような手順で解けばよいかを教えてくださるとうれしいです。お願いします。

  • 2階微分方程式が解けません

    [y''+y'/x-y/x^2=0 を解け] という問題を見かけたのですが,どのように解けばいいのかわかりません. (1)2階微分方程式にyが含まれないときはy'=pとおき,y''=dp/dxとして解く. (2)d^2y/dx^2=ky(k:定数)のときは公式がある. (3)y''+ay'+by=R(x)(a,b:定数,R(x):xのみの関数)のときは補助方程式の一般解と特殊解を求めて解く というのは教科書に書いてあったのですが,今回の問題はこの中のどの方法を使えば解けるのでしょか? 解答にはy=Ax+B/x(A,B:任意定数)とあります.

  • 微分方程式の問題がわかりません

    こんにちは、微分方程式の授業でわからない問題があって困ってます、 y''+ay'+by=0(a,bは実数の定数)においてy=(4-2x)e^-xが解である場合、a,bの値を求め、その一般解を求めよという問題です。 最後のページ解答が載っていてa=2、 b=1 y=(c1+c2x)e^-x (c1, c2は任意定数)となっているのですが。過程を是非教えていただきたいと思います。よろしくお願いします。

  • 常微分方程式の解

    大学院試験の過去問題をやっていましたが、解答がないため質問させていただきます。 関数yは次の常微分方程式   x+2ayy'-ax(y')^2=0 を満足する。ただしaは0でない定数とする。以下の問いに答えよ。 (1)与式をxで微分せよ (2)問(1)の結果を用いて、与式よりyを消去せよ (3)a=2のときの一般解を求めよ (4)a=-2のときの一般解および特異解を求めよ 以下、間違ってるかもしれませんが、自力で出来たところまで記述 (1)1+2a(y')^2+2ay(y'')-a(y')^2-2ax(y')(y'')=0    よって    1+a(y')^2+2ay(y'')-2ax(y')(y'')=0 (2)上の式を2ay=・・・と整理し与式に代入しましたがその後の操作が分かりません (3)、(4)手付かずです。 (2)が解ければ自力で解ける可能性もあると思っています。