微分方程式⑦-2【2階微分方程式の一般解を求める】(高専数学、数検1級) - 質問解決D.B.(データベース)

微分方程式⑦-2【2階微分方程式の一般解を求める】(高専数学、数検1級)

問題文全文(内容文):
(1)$\dfrac{d^2x}{dt^2}-3\dfrac{dx}{dt}+x=t^2-2t$
の一般項を求めよ.
(2)$\dfrac{d^2x}{dt^2}+2\dfrac{dx}{dt}-8x=4t-3$
の一般項を求めよ.
単元: #微分とその応用#関数の変化(グラフ・最大最小・方程式・不等式)#数Ⅲ
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
(1)$\dfrac{d^2x}{dt^2}-3\dfrac{dx}{dt}+x=t^2-2t$
の一般項を求めよ.
(2)$\dfrac{d^2x}{dt^2}+2\dfrac{dx}{dt}-8x=4t-3$
の一般項を求めよ.
投稿日:2020.12.20

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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
以下の問いに答えよ。
(1)連立不等式$x \geqq 2, 2^x \leqq x^y \leqq x^2$の表す領域をxy平面上に図示せよ。
ただし、自然対数の底eが$2 \lt e \lt 3$を満たすことを用いてよい。
(2)$a \gt 0$に対して、連立不等式$2 \leqq x \leqq 6, (x^y-2^x)(x^a-x^y) \geqq 0$
の表すxy平面上の領域の面積をS(a)とする。
$S(a)$を最小にするaの値を求めよ。

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$f(x)=x^2e^{-|x-a|} (a \gt 2)$の極値を求めよ。
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問題文全文(内容文):
微分方程式
(1)$\displaystyle \frac{dx}{dt}=\displaystyle \frac{x+t}{t}$
(2)$\displaystyle \frac{dx}{dt}=\displaystyle \frac{x}{t}+e^\frac{x}{t}$
の一般解を求めよ。
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指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
${\large\boxed{6}}$直線$x+y=1$に接する楕円$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a \gt 0,\ b \gt 0)$がある。
このとき、$b^2=\boxed{\ \ ア\ \ }\ a^2+\boxed{\ \ イ\ \ }$である。
この楕円を直線$y=b$のまわりに1回転してできる立体の体積は、
$a=\frac{\sqrt{\boxed{\ \ ウ\ \ }}}{\boxed{\ \ エ\ \ }}$のとき、
最大値$\frac{\boxed{\ \ オ\ \ }\sqrt{\boxed{\ \ カ\ \ }}}{\boxed{\ \ キ\ \ }}\pi^2$をとる。

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$0$以上の実数で定義された実数値関数$f(x)$は

(i)$f(1)=1$

(ii)$f\left(\dfrac{1}{x+y}\right)=f\left(\dfrac{1}{x}\right)+f\left(\dfrac{1}{y}\right)$

$ \hspace{ 100pt } (x+y,x,y\neq 0)$

(iii)$(x+y)f(x+y)=xyf(x)f(y)$

$\hspace{ 100pt }(x+y,x,y\neq 0)$

を満たしている。$f(x)$を求めよ。
    
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