ロンスキ―行列式そのD
ロンスキアンその@に出てきた行列式は2行2列の式、
でしたが厳密に書くと次のようなものになります。
このロンスキアンを使って求めたい定型数2階非同次微分方程式の一般解は、ロンスキアン@〜Cの過程より次のような式になることをやりました。
応用
いま高さに関するある関数が存在し、それが時間
に依存し重力加速度も加わった次のような定型数2階非同次微分方程式を考えます。
ロンスキアン@〜Cまでの内容よりまず基本解から求めます。
上記式の右辺をと置いたとき式は、 となるので求める基本解をと置いて、
これにより式、は、 なる2つの基本解を持つと考えられます。実際にロンスキアンを計算してみると、まず基本解の一階微分は、 なので求めたいロンスキー行列式は次のように求まります。
この結果により上記の2つの解は基本解だと考えることができます。
上記式の右辺をと置いたとき式は、 となるので求める基本解をと置いて、
これにより式、は、 なる2つの基本解を持つと考えられます。実際にロンスキアンを計算してみると、まず基本解の一階微分は、 なので求めたいロンスキー行列式は次のように求まります。
この結果により上記の2つの解は基本解だと考えることができます。
より、
なので結果求める解は次のようになります。
実際に因果律を求めてみると、
これらをに代入して計算していきます。
となるので微分方程式、
となるので微分方程式、
の一般解は、
であることがわかります。
ロンスキアンそのD関連ページ
- ロンスキアンそのC
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- ロンスキアンそのB
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- ロンスキアンそのA
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- ロンスキアンその@
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- ロンスキー行列式
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