第3回: 課題ファイル#

課題1#

課題1-1: 以下の微分方程式について線形か非線形かを判断し,理由の述べよ.

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} - y = x \end{align} \]

課題1-2: 定数 \(C\) を消去して微分方程式を導け(手計算).

\[ \begin{align} x^2 = 4Cy \end{align} \]

課題1-3: \(y=e^{-x}\)は以下の微分方程式の解であることを示せ(手計算).

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} + y = 0 \end{align} \]

課題2#

課題2-1: 次の微分方程式の一般解を直接積分形で求めよ(手計算).

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} = - x + 2 \end{align} \]

課題2-2: 次の微分方程式の一般解を直接積分形で求めよ(手計算).

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} = \frac{1}{x} + x \end{align} \]

課題2-3: 次の微分方程式の一般解を直接積分形で求めよ(手計算).

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} = e^{2x} \end{align} \]

課題2-4: 次の微分方程式の一般解を直接積分形で求めよ(手計算).

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} = \sin(x) + 1 \end{align} \]

課題2-5: 次の微分方程式の一般解を直接積分形で求めよ(手計算).

\[ \begin{align} \frac{dy}{dx} - \frac{1}{x^3} = 0 \end{align} \]

課題2-6: 課題2-1から2-5の微分方程式をsympyで実装し,手計算の結果と一致することを確認せよ.

# 解答用セル