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東京工業大学 工学院 電気電子系 2019年8月実施 数学2

Author

祭音Myyura

Description

不定積分と微分方程式に関する以下の問に答えよ。ただし,問 (2) (), (d) の解答は導出過程も含めて記述すること。

(1) 次の不定積分を求めよ。答のみを示せ。

  • (a)
  • (b)

(2) 式 で表される微分方程式がある。ただし, の関数とし, とする。また, の自然対数を表す。このとき,以下の問に答えよ。

  • (a) 定数 を用いて と書き直すと,式 の左辺は式 のように定数項を含まない形で表すことができた。このとき, を求めよ。
  • (b) 式 の左辺について, と置いて変形すると, の関数となる。このとき, を用いて表せ。

  • () 式 の右辺についても前問 (b) と同様に と置いて変形すると,式 の関係式で表すことができる。ただし, のみの関数であり, とする。このとき, を表せ。

  • (d) 前問 () の関係式より式 の一般解を求めると, を得る。関数 を用いて表せ。ただし,微分や積分を含まずに表すこと。

  • (e) において とし,前問 (d) より式 の特殊解を求めると, を得る。関数 と関数 を用いて表せ。ただし,微分や積分を含まずに表すこと。

Kai

(1)

(a)

とおくと、

(b)

(2)

(a)

従って、

(b)

()

従って、

(d)

従って、

(e)

従って、