「解析学基礎/常微分方程式」の版間の差分

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を解く。しかし今、我々に出来る事は二つしかない。それは、斉次微分方程式を解くことと、各種式変形を行うことである。これを最大限駆使して解くしかない。具体的な方法としては、(1.1)を斉次微分方程式
 
<math>y'=\nu(x)</math>     ★
 
の形に式変形して、これを解くことである。どうするの?と思われる読者は、この方法を見て驚愕するであろうが、(1.3)にある関数i(x)をかけることである。すると、
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{<math>f(x)i(x)</math>}<math>'=f'(x)i(x)+f(x)g(x)i(x)</math>    (1.3)
 
をみたすi(x)でそれは実際に求める事が可能である。y=f(x)i(x),ν(x)=h(x)i(x)とすれば★の形に出来ることにちゅういせよ。(1.3)左辺を次のように変形する。
 
{<math>f(x)i(x)</math>}<math>'=f'(x)i(x)+f(x)i'(x)=f'(x)i(x)+f(x)g(x)i(x)</math>
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(1.5)の両辺を積分する際に、
 
<math>\int_{x_0}^x </math>{<math>f(x)i(x)</math>}<math>' dx=\int_{x_0}^x h(x)i(x) dx</math>
 
左辺をさらに、
 
<math>[f(x)i(x)]_{x_0}^x=f(x)i(x)-i({x_0})y_0</math>として、f(x)について解けばよい。
 
 
いずれにしろ、非線形微分方程式の解法の手順としては、
 
i(x)=exp(e<sup>∫g(x)dx)</sup>('''積分因子''')を求める→h(x)にそれを掛け積分する→それをh(x)で割ってy=とする。
 
となる。
 
 
'''例'''
 
f'(x)-2xf(x)=x
 
g(x)=-2xより、積分因子i(x)は、
 
i(x)=e<sup>∫-2xdx</sup>=e<sup>-x<sup>2</sup></sup>
 
これを与式の両辺に掛けて
 
e<sup>-x<sup>2</sup>f(x)-