ダランベールの微分方程式
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テンプレート:出典の明記 ダランベールの微分方程式(ダランベールのびぶんほうていしき、テンプレート:Lang-en)とは、
の形をしている一階常微分方程式である。 ここで、f、g はそれぞれ、微分可能実関数で、かつ f(p) ≠ p だとする。 f が恒等写像の場合、(1) はクレローの微分方程式となる。
この方程式は、ラグランジュの微分方程式(テンプレート:Lang-en)とも呼ばれる。
解法
とおくと、(1) は、
となる。 (2) の両辺を x で微分すると、
である。 p を独立変数、x を p の関数とみなすと、f(p) ≠ p だから、
となる。 (3) は一階線型常微分方程式だから、定数変化法により一般解が
と求まる。 ここに、C は、積分定数である。
(1) の一般解は、p を助変数として、(2) と (4) により得られる。
なお、α = f(α) を満たす実数 α が存在する場合、y = x f(α) + g(α) が (1) の特異解を与えることがある。