学年

教科

質問の種類

数学 大学生・専門学校生・社会人

微分方程式について質問です🙋 ときどき、答えの方程式をどこまで整理して解答すべきなのかが分からないときがあります。 例えば写真の問題(2)のようなときです。 このままの形でよいと書かれてありますが、どういう状態で解答を終了すべきかの目安はありますか? よろしくお願いします🙇

例題8-2 ベルヌーイの微分方程式:y′+p(x)y=f(x)y") 微分方程式 y/+y=xy3 について, 以下の問いに答えよ。 (1) z=y-2 とおくとき, zが満たすべき微分方程式を求めよ。 (2) 微分方程式 y'+y=xy の一般解を求めよ。 「解説 ベルヌーイの微分方程式:y'+p(x)y=f(x)y" (m=2,3,…) は 1階線形微分方程式の応用である。z=y' -" の置き換えにより, 1階線形微分 方程式になる。 1 [解答](1)z=y-2 より, z'=-2xy-y′ :: y³y'=== Z' 2 さて,y'+y=xy の両辺をy で割ると, y_y'+y^2=x -z'+z=x よって, z'-2z=-2x ・・ 〔答〕 1階線形になった! (2) ²'2z=0 とすると, ‥. A(x)=(2x dz dx =(x-2 = 2z 両辺をxで積分すると, fzzdz=f2dx ... log|z|=2x+C z=Ae²x そこで, z=A(x) e2x とすると, z'=A'(x)e2x+2zより, z'-2z=A'(x)e2x よって,²'-2z=-2x の一般解を z = A(x)ex とすれば, A'(x)ex=-2x ∴.. A'(x)=-2xe-2x -2xe-2x)dx=xe-2x+ ₂-2x + 1² e ²³² + c) e ²¹ = x + 1²/² + ₁ e²x Cezx よって、12/20a-s+/1/2+c^ よって, z=xe 1 2 1 dz z dx e z=y^2=1/1/12より、(x+12+Ce²)y=1 ,2 =2 - 2x + C ・・・ 〔答〕 このままの形でよい。

解決済み 回答数: 1
数学 大学生・専門学校生・社会人

解説を分かりやすく教えて頂ければと思います。 公務員試験です。多分、中学数学だと思います。 なぜ、追い越しは速い方から遅い方を引くのですか?

応用 長さ50m、 時速50kmで走行する列車Aが、並走する線路を後ろから走ってき た時速75kmの列車Bに追い越された。その際、列車Bの先頭が列車Aの最後尾 に追いつき、列車Bの最後尾が列車の先頭を抜き去る瞬間までに14秒かかった。 この2本の列車が反対方向からすれ違う場合、 先頭どうしがすれ違う瞬間から 最後尾どうしがすれ違う瞬間までに要する時間は何秒か。 2.8秒 ②2.9秒 3.0秒 ④ 3.1秒 ●3.2秒 解説 ステップ 2つの列車の長さの合計を求める 列車の追い越しは「(速い列車の速さ一遅い列車の速さ) ×追い越す時間=(2つ の列車の長さの合計)」 で求められます。 「速さ×時間= 距離」 より、 列車A: 時速50km 列車B: 時速75km 2つの列車の速さの差は、 75-50=時速25km 25000 時速25km=秒速 m 3600 2つの列車の長さの合計は、 25000 - ×14=350000 3600 3600 mm A 2018#* ***** 2 (m) 詳細/ 時速を3600で ると秒速になりま ハコツ!! ここで約分できます が、今回は後の をしやすくするため、 あえて約分をしませ ん。 ステップ② すれ違いにかかる時間を求める 2つの列車がすれ違うということは、「距離÷速さ=時間」 より、「(2つの列車 の長さの合計)÷(2つの列車の速さの合計) すれ違いにかかる時間」 で表せる。 2つの列車の速さの合計は、 時速75km + 時速50km=時速125km 125000 時速125km=秒速- 3600

未解決 回答数: 0