べっこう色の記録

かつては日記でしたが、現在は数学のことを多く書いています

2013-01-01から1年間の記事一覧

四角形と面積比

まったくしらない話だったのでメモしておく.三角形の面積比について次の式が成立する. (証明) 角とおく.このとき ここでを用いると が示される. (証明終)

常微分方程式の基本的な解法(完全微分形)

常微分方程式 は次の形に書き換えられる. ここでは適宜取り替えてある. 今,ある関数が存在して, を満たすなら,の全微分を用いて と表せることがわかる.つまり,常微分方程式の解は となる.

常微分方程式の基本的な解法(一階線形常微分方程式)の具体例

いくつか具体例を挙げておく. 例. 1..解. 1.まず斉次方程式を解く. 変形して, より, が解である.ただしは積分定数である. ここで定数変化法を用いる. を元の方程式に代入すると, である.よって, となる.従って,解は となる.今後も追加予…

常微分方程式の基本的な解法(一階線形常微分方程式)

次の常微分方程式を考える. (1)ただし,は与えられた関数である. の場合を斉次といい,そうではないときを非斉次という. この常微分方程式を2段階に分けて解く.(解) 1st step:斉次形を解く まず,次の斉次常微分方程式を解くことを考える. この…

常微分方程式の基本的な解法(同次形)

同次形について紹介する. がについて同次式であり, その次数が一致しているとき (1)は,同次形と呼ばれる. ここで同次式の例を挙げておく. 例.はについて3次の同次式である. さて,同次形の常微分方程式を解こう.ここでは次式であるとする. 解く…

常微分方程式の基本的な解法(変数分離形)

解くことができる常微分方程式をいくつか紹介する. まずは,変数分離形の場合である. の形の常微分方程式を変数分離形という. の範囲でを割ると となる.ここで積分変数をに変えて,両辺積分すると, (ただしは積分定数)が得られる.すなわち,(のみの…

常微分方程式の局所解の一意存在定理2

以下では常微分方程式の局所解の一意存在定理の証明をする.(証明)(常微分方程式の局所解の一意存在定理)1st step:同値な方程式 常微分方程式の両辺を上で積分すると, (1) が得られる.逆にがこの積分方程式を満たすなら, の連続性から右辺は級と…

Gronwallの不等式

ここでは,よく知られたGronwallの不等式を証明する.定理.(Gronwallの不等式) を半開区間上連続で,とする.このとき関数が不等式 (1) を満たすならば, が成立する.(証明)(1)の両辺にを乗すと, により, が得られる.積分変数をに変え,両辺…

常微分方程式の局所解の一意存在定理1

今回から何回かに分けて, 常微分方程式の局所解の一意存在定理(Cauchy-Lipschitzの定理) を証明する.設定は以下のようである.とする.における有界閉領域を と定める. におけるベクトル値連続関数は と表されるとする. このとき次の常微分方程式を考…

英語の勉強の難しさ

英語の勉強は難しい。 よく分からないけど、英語そのものは難しくないと思うのに。理由を自分なりに考えてみた。 簡単にいえば、暗記が苦手ということに尽きると思う。例えば数学や理科は1の情報が10や100以上の大きな価値を持つ。 特に数学は、定義、…

ジョルダン標準形・計算のやり方

とりあえず初めての数学の記事を作る.その1回目がJordan標準形とはあまりにも重過ぎると思われるだろう. 実は個人的にJordan標準形を理解するまでにはかなり苦労したので, どうしても最初の記事にして,私と同じような経験をする人を極力減らしたいと思っ…