n階の一般線形微分方程式

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 n 階の一般的な線形微分方程式は次の形を取ります.

\displaystyle a_0(x)\frac{d^ny}{dx^n} + a_1(x)\frac{d^{n-1}y}{dx^{n-1}} + \cdots + a_{n-1}(x)\frac{dy}{dx} + a_n(x)y = R(x)\ \ \ (1)

 この形で書けない微分方程式は非線形と呼ばれます.

\displaystyle x\frac{d^2y}{dx^2} + 3\frac{dy}{dx} - 2xy = \sin x は 2 階の線形微分方程式です. \displaystyle y\frac{d^2y}{dx^2} - x\left(\frac{dy}{dx}\right)^2 + x^2y = e^{-x} は 2 階の非線形微分方程式です.

 仮に式 (1) の右辺 R(x) をゼロに置換した場合その方程式は相補縮約または同次方程式と呼ばれます.仮に R(x) ≠ 0 の時,その方程式は 完全 または 非同次 方程式と呼ばれます.

 仮に \displaystyle x\frac{d^2y}{dx^2} + 3\frac{dy}{dx} -2xy =\sin x が完全方程式の時,ゆえに \displaystyle x\frac{d^2y}{dx^2} + 3\frac{dy}{dx} - 2xy = 0 は対応する相補,縮約または同次方程式です.

 仮に a_0(x)\, \cdots \,a_n(x) が全て定数の時, (1) は constant coefficient を持つと言われ,そうでなければ 変数係数 を持つと言われます.

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投稿者: admin

趣味:写真撮影とデータベース. カメラ:TOYO FIELD, Hasselblad 500C/M, Leica M6. SQL Server 2008 R2, MySQL, Microsoft Access.

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