学年

質問の種類

数学 大学生・専門学校生・社会人

写真の9-1(1)は非同次微分方程式y=2y'x+x²(y')⁴についてですが、 g(x,p,C)=0というパラメーター表示をするために(Cを式に含めるために) 2xy'+p=0に注目して、x=C/p²というパラメータ表示を得てますが、もうひとつの解てある、1+2xp²=0... 続きを読む

第9回演習問題 解答 (2xp'1p+4x²pp tapt) 9-1.(1) p=yとおいて両辺をで微分して整理すると (以下同様)、(1+2cp^) (2xp+p) = 0. da 2 • 2xp' + p = 0. と変形して、 log||=-2log|p|+Cより、π= よって dp P C y = 2xp+ x²p4, x = p2 というpによるパラメータ表示を得る。 3 ・1+2xp=0.p=-(2)-1/3より、y=- (2x)2/3 (2) p=p'x+2+p+2pp' b. dx == 1 dp 2 y = (2+p)x+p², -p (1階線形)。 これを解いて、 x=-2p+4+ Ce¯P/2. (3) (x- e³)p' = 0. • p=0. p= Cb, y=Cxec. • xe = 0. p = log x, y = x logx - x. (4) p = p²+2(x-1)pp' ). (2(x-1)p' + p − 1)p = 0. dx • 2(x − 1)p' + p − 1 = 0, p 1. 2(x-1) より、 dp p-1 C y= (x 1)p², x = +1. 1)2 • p= 1. y=x - 1. • p=0. y = 0. dx log p+1 (5) p = (logp+1)p'より、 を解いて、 dp P (6) (1+xp²)p' = 0. y = plogp - 1, p = 0. p=C), y = Cx-C-1. x = (log p+1)²+C. 1 •1+xp² = 0. y = xp --, 1 x = -- P p2 9-2. (1) y = sinht, y' = cosht とパラメータ表示すると、 Y = cosht- dt dx =coshtより、 dt dx = 1. つまり、t=æ+C. よって一般解はy=sinh (π+C). (2) (y-y) (y+2y) = 0. • y' - y = 0. y = Ce y' +2y= 0. y = Ce-2x dt (3) y = acost, y = bsint とパラメータ表示すると、y=bcostu = a cost. ⚫ cost # 0. dt dx a より、t=q+C.よって一般解はy=bsin (u+C) ⚫ cost = 0. sint = ±1, y = ±b.

未解決 回答数: 0
数学 高校生

(2)です。解答の途中でx=0のとき~とあるのですがこれはy=g(x)に代入していると思うのですがこれはどういう考え方なのでしょうか。求めたいのはg’(0)であって、g(x)にx=0を代入しても全く別の値が出てくるのではないでしょうか。どういう考え方をしているのか教えて頂き... 続きを読む

114 12/14 7/10 基本(例題 65 逆関数の微分法,x (p は有理数)の導関数 (1) y=xの逆関数の導関数を求めよ。 (2)y=x3+3xの逆関数をg(x) とするとき, 微分係数g (0) を求めよ。 (3) 次の関数を微分せよ。 (ア) y=1x3 (イ)y=√x2+3 P.110 基本事項 指針 (1),(2)逆関数の微分法の公式 dy 1 - を利用して計算する。 dx dx dy (1) y=x3の逆関数は x=y(すなわち y=x) x をyの関数とみてyで微分し、最後にy を x の関数で表す。 (2)y=g(x)として,(1) と同様に g'(x) を計算すると,g(x)はyで表される。 (3) →x=0のときのyの値[=g(0)] を求め,それを利用してg' (0) を求める。 が有理数のとき (xb)'=px-1 (1) y=x3の逆関数は, x=y を満たす。 を利用。 別解 (1) y=x3 の逆関数 解答 dx よって =3y2 dy ゆえに、x=0 のとき dy_1 1_1 11 = = = dx dx x 3y2 2 3(ya)a 3x 3/3 2 3 dy y=x3で dy=(x3)'=x} 2 dx (2) y=g(x) とすると, 条件から x=y3+3y... ① が満 関数f(x) とその逆関数 とすると,条件から たされる。 ①から g'(x)=dy 1_1 == dx dx 3y2+3 dy x=0のとき 3+3y=0 すなわち y ( y2+3)=0 y2+3>0であるから f'(x)について y=f(x)=x=f-l(y)| の関係があること(p.24 基本事項20) に注意。 y=0 したがって 1 g'(0) = 1 302+3 3 S (3) (7) (331 3

解決済み 回答数: 1