512 :
132人目の素数さん:
斉次連立線形状微分方程式
Q,(T) x(t)=(x(t),y(t))に関する連立1階常微分方程式
.
x=x+3y
.
y=3X+y (1)
の解で初期条件x(0)=xo=(2,0)を満たすものを以下の4つの方法で
求めよ。
(a)(1)からyを消去してxの2階の常微分方程式にする。
.
(b)適当な変数変換X=Pxを用いて、(T)をX=∧X(ここでは∧は対角行列)
の形にする。
(c)x(t)=a(t)e1+b(t)e2の形で解く。ここでe1,e2はA=(1 3)
(3 1)の固有ベクトル
(d)x(t)=eのAt乗x(エックス)0においてeのAt乗を計算する。
(U)次の連立微分方程式の一般解を求めよ
. .
1)x=-x-y 2)x=2x-y
. .
y=x−3y y=2X+4y
☆非斉次連立線形常微分方程式☆
非斉次連立1階常微分方程式
.
x=x+3y+t
.
y=3x+y
の一般解を問題(T)の4つの方法(a-d)を参考にして求めよ。
ヒント:定数変化法、etc
よろしくお願いします