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■27928 / inTopicNo.1)  微分方程式
  
□投稿者/ mac 一般人(4回)-(2007/09/13(Thu) 19:57:22)
    原点をOとする座標平面で曲線y=f(x)(x>0)を考える。ただし,f(x)は微分可能でf'(x)は連続とする。この曲線上の点P(x,y)での接線がy軸と交わる点をQとする。△OPQの面積が常に1/2 x^3であるとき,

    (1)d/dx(y/x)は一定であることを示せ。
    (2)f(1)=1のとき,f(x)を求めよ。


    という問題を課題で出されたのですが,微分方程式を学校で少し教えてもらっただけで・・・。
    よろしくお願いします。
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■27954 / inTopicNo.2)  Re[1]: 微分方程式
□投稿者/ サボテン 一般人(4回)-(2007/09/14(Fri) 09:50:27)
    (1)P(s,t)での接線はy=f'(s)(x-s)+f(s)
    Qのy座標はy=-sf'(s)+f(s)
    △OPQの面積は1/2|(-sf'(s)+f(s))s|=1/2s^3
    s>0より、|f'(s)/s-f(s)/s^2|=1
    左辺は|d/dx(y/x)|に等しく、f(x)'の連続性より、d/dx(y/x)=const.

    (2)(1)より、y/x=±x+C
    f(1)=1より、C=0または2
    よってy=x^2又は、y=-x^2+2x
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