質問<2071>
「「微分方程式」」
日付 2004/11/15
質問者 コウ


(1)微分方程式 y'-y-\(x^{2}\)\(y^{2}\)=0を求める

(2)微分方程式 xyy''+xy'^2-yy'=0を求める

★希望★完全解答★

お便り
日付 2005/1/24
回答者 kino


(1)ベルヌーイ型と呼ばれる方程式です。
z=y^(1-2)=\(\frac{1}{y}\) と変換すると,方程式は
z'+z=-\(x^{2}\)
になります.これを解くと
z=Ce^(-x)-\(x^{2}\)+2x-2
なので,答えは y=1/(Ce^(-x)-\(x^{2}\)+2x-2).

(2)一般的な解法は知りませんが,z=yy'/x をxで微分すると
z'=(xyy''+xy'^2-yy')/\(x^{2}\)=0
となるので,z は定数(Cとおく)であることがわかります.
解くべき微分方程式は yy'=Cx となり,これは変数分離法で解けて,
\(y^{2}\)=A\(x^{2}\)+B(A, Bは任意定数)となります.