忘却の微分方程式(192)Maximaを使った物理数学基礎演習ノートを読む、クレローの方程式

Joseph Halfmoon

溝口純敏様著「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」(以下「演習ノート」と略)を拝読中。今回は32ページ「3.2 一階微分方程式 3.2.7 Clairaut の微分方程式」です。最近Maximaの例題をGoogleの生成AIに解いてもらってますが、今回から使用AI変更?よりフツーなやつなんだけど解けるの?

※   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 を使った物理数学基礎演習ノート は以下のバージョンをダウンロードさせていただきました。

令和4 年3 月 第八回改訂

※ 方程式の解を求めるのに Googleの生成AI、Gemini 2.0 Flashを使わせていただきました。

使用させていたたくAIの変更?それとも同じもの?

これはGoogle様の変更を反映しただけのことですが、前回までは、

Gemini 2.0 Flash Thinking (experimental)

を使わせていただいておりました。experimentalデス。ところが今回Geminiのページを開いてみると上記の選択肢は消滅。アイキャッチ画像に示したとおりで、2.0からはexperimentalという注意書きが消え、2.5がexperimentalとなっとりました。根が小心者で保守的なので、今回は experimanetalでなくなった(そしてThinkingというタイトルも消えた)Gemini 2.0 Flashにスイッチというか継続利用というかです。

Clairaut の微分方程式

数学素人老人が、クレローの方程式について何もいいますまい。前回同様 y’のべき乗など含む「高次」の方程式っす。Gemini様にお伺いをたててみると以下のごとし。ClairautEqu黄のマーカはこちらで塗ったものっす。

上記の後、実際に例を引いて解き方が解説されておりましたが、以下で「演習ノート」の例題についてGemini様に解いてもらうので省略しました。

「演習ノート」の例題

まず演習ノートの例題をそのまま、ode2関数に渡してみると、y’の二乗の項など含まれるのでダメダメです。これは想定内。Maxima0

解き方は「演習ノート」にしっかり記されているので、以下のようにdy/dx=pとおいた後は、丸写しに近いデス。

P1:diff(y,x,1)=p;

p1で置換して、微分したものをp=の形で書き直しているみたい。

Maxima1その後、一般解(青色マーカ部)、そして特殊解(赤色マーカ部)を求めていきます。Maxima2

それなりに手数かかるべし、と。

Gemini様にお願いしてみると

「日常的タスク」な選択肢のGemini様ですが、クレローの微分方程式など一撃という感じデス。Gemini様には日常なのか。。。Gemini1

上記の後、特異解を求めるところ、結構ステップを踏んで、懇切丁寧にお教えくだすっているのですが、端折りました。最後の結果が以下に。Gemini2

やっぱり数学素人老人など要らんな、Gemini様にお願いするだけじゃん。

忘却の微分方程式(191) Maximaを使った物理数学基礎演習ノートを読む、高次微分方程式 へ戻る

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 が付いている欄は必須項目です