第3回 エレクトロニクス演習 A 1 次の微分方程式を解け. √ (1) y ′′ − 4y ′ + 4y = e2x /x (2) y ′′ + 2y ′ − 3y = 6x (3) y ′′ + 2y = cos 2x 2 微分方程式 y ′′ + 1 y = 0 (x > 0) 4x2 (∗) を考える.以下の問いに答えよ. √ (1) y1 = x は (∗) の解であることを示せ. (2) (∗) の解 y が関数 u を用いて y = uy1 と表せるとき,u の満たす微分方程式を求めよ. (3) (∗) の一般解を求めよ. 3 微分演算子 P (D) = a1 D + a0 , Q(D) = b1 D + b0 を考える.P (D)Q(D) = Q(D)P (D) が成り立つことを 微分演算子の積の定義を使って示せ. 4 α は定数とする.以下の問いに答えよ. (1) C 3 級の関数 y に対して,D3 (e−αx y) = e−αx (D − α)3 y が成り立つことを示せ. (2) 連続関数 f に対して,(D − α)−3 f を求めよ. 5 y1 , y2 を 2 階微分方程式 y ′′ + a(x)y ′ + b(x)y = 0 の開区間 I 上の解とする.ただし a(x), b(x) は連続とす る.ある点 x0 ∈ I で y1 と y2 が同時に極値をとるならば y1 と y2 のロンスキー行列式 W [y1 , y2 ] は I 上で恒等 的に 0 になることを示せ.
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