締切済み 微分方程式を行列形式で行列を求める+固有値を求める 2021/05/18 01:22 ①x1=y x2=(dy)/(dt)として、添付した微分方程式を行列形式で(dx→)/(dt)=Ax→で表したときの行列Aを求めよ ②行列Aの固有値λ1とλ2を求めよ と言う二つの問題が分かりません。どちらか片方でもいいので途中式や解説などを含めてご回答お願いします。 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 gamma1854 ベストアンサー率52% (320/607) 2021/05/18 05:26 回答No.1 考えたのでしょうか? 特に(1)は他人にきくようなレベルのものではありません。 ーーーーーーーーーーー dy/dt=y' と書くことにします。このとき、 x1=y より、x1'=y', x2=y' より、x2'=y" ですから、 x1' = 0*x1 + 1*x2, x2'=-6*x1 - 5*x2 でありこれを並べただけです。 2) A = (0 1 // -6 -5), (2次の正方行列) であり、あとは考えてください。 固有値はもちろん、| A - λ*I | = O の解です。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A 微分方程式についてです dy/dx = -y の微分方程式で ,x=10tと置いた場合. dx/dt = 10 ∴dt/dx = 1/10 を使って, dy/dx = (dy/dt)(dt/dx) から, -y =(dy/dt)(1/10) ∴dy/dt = -10y とするのはいいのでしょうか. 1次近似なので,x=10t は分割が小さくなっただけのような気がするんですけど. 微分方程式の問題(4問)がわからないので教えていた 微分方程式の問題(4問)がわからないので教えていただきたいです。できれば途中式、解説などもお願いいたします 【1】、【2】微分方程式の一般解を求めよ 【1】 dy/dx+(x-2)/y=0 【2】 dy/dx+1/x*y(x)=e^2x 【3】、【4】微分方程式を求めよ 【3】 d^2y/dt^2 + dy/dt - 2y(t) = sin t 【y(0)=0、 y'(0)=0】 【4】 dq(t)/dt + q(t)/RC = sin 2t 【q(0)=0】 微分方程式 dx/dt=3y dy/dt=x-z dz/dt=-y この微分方程式の解法をお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 数学 微分方程式 次の微分方程式を解け。 (1) dy/dx=ay(a≠0) (2) dy/dx=(y-1)/xy (3) (1-x^2)dy/dx=x(y^2+1) という問題が分かりません。解説お願いします。 微分方程式を解いていただける方いませんか>< Aを定数として、以下の微分方程式を解いていただけると嬉しいです!!どうしても変数分離できず、困っています! dy/dx=-y+(y^2+Ax)^0.5 どうやって導いたかも教えていただけるとさらにうれしいです!よろしくお願いします! 微分方程式つまらなさすぎる(?)悩み (1) dy/dx=f(ax+by+c)のときax+by+c=zとおいて zに関する微分方程式を作れ。 (2) (1)を利用して、微分方程式dy/dx=x+y+1を解け。 この問題について質問があります。まず(1)についてですが、 答えが dz/dx=a+bf(z) でした。私はもっと変形できるのかと 思いずっと悩んでいました。でもこれが答えだったんです。 何をもって”微分方程式”というのでしょうか?また(1)の答えは これ以外にはあり得ないのでしょうか?例えばdxじゃなくてdy が入っていてもいいと思うし、なぜxが選択されたのか不明です。 次に(2)の解説の中で、x+y+1=zとおくと、(1)から dz/dx=1+z・・・(1) 1+z=0 は(1)の解である。・・・ となっていました。なんで1+z=0 が(1)の解になるのでしょうか? これはすなわちdz/dx=0 ということだと思うのですが何をもって この解が導かれたのかさっぱりです。脚注にも説明はありませんでした。 またf(z)がzと表記が変わったことにも違和感を覚えます。 回答よろしくお願いします。 微分方程式の解き方 dx/dt = x - (x + y)(x^2+y^2)^(1/2) dy/dt = y - (x - y)(x^2+y^2)^(1/2) という微分方程式があります。 この方程式の解を厳密に求めることはできないようですが、 (x^2+y^2)^(1/2) = r x = r cosθ y = r sinθ と置くことにより、上記の微分方程式の答えが、 dθ/dt = r dr/dt = r(1-r) を満たすことが分かるそうです。 ところで、上の微分方程式からどうやってこれを導くのでしょうか?勘でしょうか? 連立微分方程式 連立微分方程式の問題です。 dx/dt = -3x+y dy/dt = 5x+y 回答お願いします。 連立微分方程式 連立微分方程式 dx/dt=5x+4y dy/dt=-x+y の一般解を求めて下さい。 微分方程式 微分方程式 dy/dx = a*y*(b-y) (a,b は定数, 0<y<b) の解は y = b/(1 + C*exp[ax]) のように解くことが出来ましたが, dy/dx = a*y*(b + cx - y) (a,b,c は定数, 0<y<b+cx) がなかなか解けません. 解法のヒントをいただければと思います. よろしくお願いします. 微分方程式の分かりやすい教え方 下のような微分方程式を分かりやすく教えてあげたいのですが、どのように教えたらよろしいのでしょうか。 (dy/dt)+(dx/dt)=a (a:定数) 参考にさせていただきたいので、皆さんの意見を聞かせてください。 行列の連立微分方程式 Aという行列に対して、dy/dt=Ay y(0)=(c0、c1、c2)^T【←転置】という連立微分方程式を解け。 ただしAは α 0 0 0 β 1 0 0 β という3×3の行列であるとする。 という問題なのですが、おそらくy=exp(tA)y(0)という形にして計算するのではないかと思うのですが、ここのexp(tA)を求める過程について質問です。 この問題を解く前に、 e^(αt) 0 0 0 e^(βt) te^(βt) 0 0 e^(βt) という3×3行列Xについて、 X^(-1)dX/dt=A という計算をさせられているので、おそらくこの式を利用して解くのだと思いますが、どのように利用したらいいのか見当がつきません。 exp(tA)=X になるのではないかという予想はあるのですが、どうしたらそうなるのか、過程等わかる方がいましたら、ご教授お願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 連立微分方程式の解き方を教えてください. 連立微分方程式の解き方を教えてください. 2d(^2)y/dt^2-dx/dt-4y = t 4dx/dt+2dy/dt-3x = 0 ヒントとしてtで一回微分するとよいとありました. まだ勉強を初めて間もないので,解法が本当にわかりません. お手数ですが,御教授よろしくお願いいたします. 微分方程式の問題 なぜこうなる 問題の解説が、わかりません。 微分方程式で、 dy/dx = (1+y^2) / (1+x^2) この式の形を変えると、 ∫ 1 / (1+y^2) dy = ∫ 1/ (1+x^2) dx という風になる とありました。 どうしてこうなるのでしょうか? 微分方程式が解けません>< この問題の解答が分からなくて困っています・・・。ご協力ください! y(t)についての微分方程式 m*dy^2(t)/dt^2=mg-k*dy(t)/dt 解答までの解説をできるだけ詳しくしていただけたら嬉しいです。よろしくお願いいたします。 微分方程式の解法 こんにちは。微分方程式で分からない問題があります。 y=(dx/dy)x+4(dx/dy)^2 という問題がわからなくて困っています。 自分が微分方程式を解くときは完全にパターンで解いているのですがその中で(dx/dy)^2というものは見たことがありません。 右辺の二項目が「d^2y/dx^2」なら二階微分方程式に当てはめれば解けるのですが、「(dx/dy)^2」と「d^2y/dx^2」は違うものですよね?(まず、違うということが正しいのかが微妙です)では、この場合はどうやって解けばいいのでしょうか。 よろしくお願いいたします。 微分方程式について 微分方程式について。 yやdy/dxの形ならば解けるのですが ちょっと変わった形になると解けずに困っております。 回答お願いします。 1 未知関数x(t),y(t)に関する微分方程式 x´(t)=y(t), y´(t)=-x(t)を 初期条件x(0)=a, y(0)=bの下で解け。 2 x=x(t)を変数tのC^∞級関数とする。 このとき、 d^2x/dt^2 +(dx/dt)^2 -4=0 を解け。 3 tの関数x(t)が次の微分方程式を満たすとする x´+x^2+a(t)x+b(t)=0 ただしx´=dx/dtである。 ・x(t)=u´(t)/u(t)のとき、関数u(t)の満たす微分方程式を求めよ。 ・微分方程式 x´=x(1-x)の一般解を求めよ。 長いですが回答お願いします 微分方程式について、 微分方程式について、 dy/dx=y^2+yの解き方がよくわかりません。。。 というか微分方程式について、教科書とか読んでもあまり理解できませんでした。 どなたかわかりやすく教えていただけるとありがたいです。 微分方程式 1,(e^x +4y)dx+(4x-siny)dy = 0 2,(x+y+1)dx+dy=0 このふたつの微分方程式はどう解きますか?? 微分方程式の問題で 微分方程式の問題で 「a,bが任意定数のとき、次式が一般解になるような最小階数の微分方程式を示せ。 y = ax^2 + 2bx」 の答えがわかりません。 答えは一階の微分方程式で (dy/dx) + y = ax^2 + 2(a+b)x +2b となるのか 二階での微分方程式で x^2 * y" - 2xy' +2y = 0 となるのかで迷っていて、 一階の微分方程式が特殊解なのか一般解なのかの判断がつかないと言う状況です。 というのも教科書には 「限定状況を与えなければn階の微分方程式にはn個の任意定数を含む」 とあるのですがこの限定条件がわからなくて判断がつきません。 どちらが正しいのでしょうか? 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? 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