微分方程式⑧-3【非同次2階微分方程式】(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⑧-3【非同次2階微分方程式】(高専数学、数検1級)

問題文全文(内容文):
非同次2階微分方程式を解説していきます.
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)#数学(高校生)#数Ⅲ
指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
非同次2階微分方程式を解説していきます.
投稿日:2020.12.25

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指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
微分方程式
x:tの関数
$\frac{d^nx}{dt^n}+3\frac{d^3x}{dt^3}+2\frac{dx}{dt}+1=0$
(n>3)のとき
n階微分方程式
$\frac{dx}{dt}=-k(x-1):1階微分方程式\cdots*$
$x=(c-1)e^{-kt}+1$
*の解である

$左辺=\frac{dx}{dt}=-k(c-1)e^{-kt}$
$右辺=-k((c-1)e^{-kt}+1-1)$
$=-k(c-1)e^{-kt}$
∴左辺=右辺
c≠0
(1)$x=\frac{c}{t}$が解となる
微分方程式を求めよ
(2)曲線$x=ce^{2t}$が解曲線となる微分方程式を求めよ。
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指導講師: ますただ
問題文全文(内容文):
$\frac{dx}{dt}=x+e^{2t}$
(1)$x=e^{2t}$が解
(2)$x=e^{2t}+ce^t$が一般解
cは任意定数
(3)t=0,x=-1をみたす特殊解を求めよ。
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問題文全文(内容文):
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問題文全文(内容文):
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(1) 体積の最小値を求めよ
(2) 表面積の最小値を求めよ
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