忘却の微分方程式(131) 反復練習94、定数係数一階微分方程式など一撃よ、Maxima

Joseph Halfmoon

前回は「同次微分方程式」でした。今回は「定数係数一階微分方程式」です。教科書は微分方程式の型毎に解の公式的解法をお教えくださってます。勉強になる。でも忘却力の年寄には過ぎたる解法であります。しかしMaxima様にお願いするときは、ode2関数に微分方程式を渡すだけ、端から一刀両断、一撃で一般解がもとまってしまうっと。

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※数学のお勉強のための以下の教科書の例題をMaximaの練習に使わせていただいております。ただし御本家『培風館』様のホームページで検索してみるも掲載されていないようです。絶版? そのため以下のリンクは『Amazon』の通販ページであります。ご注意を。

明解 微分方程式 改訂版 長崎・中村・横山共著 培風館

※MaximaおよびそのGUIであるwxMaximaの以下バージョンを使用させていただいております。

    • Maxima 5.46.0(x86_64-w64-mingw32)
    • wxMaxima 22.04.0
定数係数1階微分方程式

数学素人が定数係数1階微分方程式を云々してもしかたありません。こんな感じっす。FormulaP17

未知関数yとその導関数y’に関して1次式ってことね。

例題1

さて今回の例題その1は以下のようなものです。お世話になっているMaxima様に文句を言うわけじゃないですけれど、ネイピア数を%e表示しなければならないのはチト見ずらいっす。DE17_Ex1

上記のように、ode2関数で得た微分方程式の解 DE17_Ex1Aでもいいっちゃいいような気もするのですが、教科書のお答え的には、それをexpand(展開)関数にかけた形の方が良い感じです。ネイピア数%eに加えて任意定数%cまで含まれるので%が多くて「数式づら」的には醜い?

例題2

一方、例題その2は一刀両断パターン。

こちらは展開しない上記の形で教科書的にもOKみたいなのでexpandはしてません。なんだかな~。

結局 ode2とexpandだけで完了したな。今回。

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