Original Mathematica File

第2章 1階微分方程式

1. 変数分離型微分方程式

与えられた微分方程式が変数分離形である場合、

"DifChap1Sec1_1.gif"

と書けるので、これより

"DifChap1Sec1_2.gif"

積分すると

"DifChap1Sec1_3.gif"

例題1

次の微分方程式を解け。
(1+x) y'=1+y

解答 変数分離型であるの.

"DifChap1Sec1_4.gif"

であるので、

In[1]:=

"DifChap1Sec1_5.gif"

Out[1]=

"DifChap1Sec1_6.gif"

In[2]:=

"DifChap1Sec1_7.gif"

Out[2]=

"DifChap1Sec1_8.gif"

Exp[c]をbとおくと

In[3]:=

"DifChap1Sec1_9.gif"

Out[3]=

"DifChap1Sec1_10.gif"

とも書ける。

例題2

例題1の微分方程式の解で、x=1のときy=3となるものを求めよ。

解答 (x, y)=(1, 3)を上の解に代入してbを求めればよい。

In[4]:=

"DifChap1Sec1_11.gif"

Out[4]=

"DifChap1Sec1_12.gif"

よって、b=2を一般解に代入すれば

In[5]:=

"DifChap1Sec1_13.gif"

Out[5]=

"DifChap1Sec1_14.gif"

よって解が求められた。

例題3

次の微分方程式を解け。

"DifChap1Sec1_15.gif"

解答 変数を分離して

"DifChap1Sec1_16.gif"

積分をすると

"DifChap1Sec1_17.gif"

これは、

In[6]:=

"DifChap1Sec1_18.gif"

Out[6]=

"DifChap1Sec1_19.gif"

In[7]:=

"DifChap1Sec1_20.gif"

Out[7]=

"DifChap1Sec1_21.gif"

または、

"DifChap1Sec1_22.gif"

Spikey Created with Wolfram Mathematica 6