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微分方程式 について
d²y/dx² は 分数みたいに使えるから 1/a ・ d²y/dx² = d²y/dax² = d²y/d(x~)²
になるのは何となく分かりますが、 x~で微分するからyはx~の関数になるy(x~) と思うのですが、 どのようにy(x)からy(x~)になるのですか?
https://home.hirosaki-u.ac.jp/relativity/理工系の数学c/常微分方程式/最も簡単な定数係数2階微分方程式:続き/
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A 回答 (4件)
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No.4
- 回答日時:
yはxの関数で
y=f(x)
x=g(x~)=x~/√Kだから
xはx~の関数だから
y=f(g(x~)) だから
yはx~の関数になるのです
y(x~)になるのではありません
y(x(x~))になるのです
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No.3
- 回答日時:
xをy(x)に対応させる関数
x→y(x)
と
x~をy((x~)/√K)に対応させる関数
x~→y((x~)/√K)
は
異なる関数なのです
だから
関数
x~→y((x~)/√K)
を
y(x~)と書いてはいけません
No.1
- 回答日時:
文字で「xにょろにょろ」が書けないので、これを t にします。
つまり
t = (√K)x ①
そうすれば
dt/dx = √K
なので
dy/dx = (dy/dt)(dt/dx) = (√K)(dy/dt) ②
d²y/dx² = (d/dx)(dy/dx) = (d/dt)(dy/dx)(dt/dx)
= (d/dt){(√K)(dy/dt)}(√K)
= Kd²y/dt²
よって、与微分方程式は
Kd²y/dt² = -Ky
→ d²y/dt² = -y
になります。
>どのようにy(x)からy(x~)になるのですか?
どのようにって、①の関係で「置換微分」とか「合成関数の微分」と呼ばれるものになっただけです。
①の関係で
y(x) → y(t)
になったのです。
なので、「x で微分する」のを②のように「t を経由して微分」することにしただけ。
高校の微分を復習しましょう。
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