質問<929>
「「微分」」
日付 2002/8/24
質問者 ひぐらし


曲線 y=f(x) (x≧0) 上の任意の点Pから、
y軸に下ろした垂線とy軸との交点をA、
点Pにおける接線とy軸との交点をBとすると、
点(0,-1)が線分ABの中点となった。
いま、曲線 y=f(x) が点(2,\(\frac{1}{3}\))を通るとすると、
f(1)の値はいくらか。

お願いします。

お便り
日付 2002/8/25
回答者 tetsuya kobayashi


条件より、2f(x)-xf'(x)=-2 。
これを解いて、f(x)=C\(x^{2}\)-1 。
x=2 のとき f(x)=\(\frac{1}{3}\) より、C=\(\frac{1}{3}\) 。
したがって f(1)=-\(\frac{2}{3}\) 。

お便り
日付 2002/8/27
回答者 ひぐらし


「条件より」の部分をもう少し詳しく教えてください。
よろしくお願いします。

お便り
日付 2002/8/29
回答者 武田


点Pの座標を(x,y)とすると、

点A(0,y)

点Bは点Pでの接線がy軸と交わるところだから、

\(Y-y=f\prime (x)(X-x)\)

X=0より、点Bの座標は、 \((0,y-xf\prime (x))\)

ABの中点が(0,-1)より、

\(\frac{y+\{ y-xf\prime (x)\} }{2}=-1\)

\(2y-xf\prime (x)=-2\)

したがって、

\(2f(x)-xf\prime (x)=-2\)

このあと、この微分方程式を解くには、次の形にしてから

解くと良い。

\(2y-x\frac{dy}{dx}=-2\)  

お便り
日付 2003/6/11
回答者 セイ


曲線 y=f(x) (x≧0) 上の任意の点Pから、
y軸に下ろした垂線とy軸との交点をA、
点Pにおける接線とy軸との交点をBとすると、
点(0,-1)が線分ABの中点となった。
いま、曲線 y=f(x) が点(2,\(\frac{1}{3}\))を通るとすると、
f(1)の値はいくらか。

条件より、2f(x)-xf'(x)=-2 。
これを解いて、f(x)=C\(x^{2}\)-1 。
x=2 のとき f(x)=\(\frac{1}{3}\) より、C=\(\frac{1}{3}\) 。
したがって f(1)=-\(\frac{2}{3}\) 。

C=\(\frac{1}{3}\)にしたいのですが計算方法がわかりません。
申し訳ないのですが教えてください m(__)m

お便り
日付 2003/6/11
回答者 武田


2y-x(dy/dx)=-2より、
x(dy/dx)=2y+2
xdy=(2y+2)dx

  1    1
――――dy=―dx
2y+2   x

両辺を積分して、Cは積分定数とする。


―・log|y+1|=log|x|+C


log|y+1|=2log|x|+C
log|y+1|=log(C・x^2)
y+1=\(\pm\)C・x^2
y=C・x^2-1

このグラフが点(2,1/3)を通るから、
x=2、y=1/3を代入して、
1/3=C・2^2-1
C・4=1/3+1=4/3
∴C=(4/3)・(1/4)=1/3