MathCalcLab

微分方程式計算機

常微分方程式(ODE)をステップバイステップの解法と傾き場の可視化で解く

微分方程式の設定

対応する変数分離形の右辺:y、x、x*y、x/y。右辺のみを入力してください。

傾き場の可視化

各小さな線分はその点での傾き dy/dx を示します。オレンジの点はあなたの初期条件を示しています。

理論と公式

微分方程式

微分方程式は関数とその導関数との関係を表します。1階の常微分方程式(ODE)は dy/dx = f(x,y) の形をしています。解はこの関係を満たす関数 y(x) です。

変数分離形の方程式

変数分離形の方程式は、x と y の関数の積の形に書くことができます。変数を分離し、両辺を積分します:

\(\frac{dy}{dx} = g(x)h(y) \implies \frac{dy}{h(y)} = g(x)\,dx\)

例:dy/dx = y を解く

\(\frac{dy}{dx} = y\)\(\frac{dy}{y} = dx\)\(\int \frac{dy}{y} = \int dx\)\(\ln|y| = x + C_1\)\(y = Ce^x\)

初期値問題

初期値問題(IVP)は微分方程式と初期条件 y(x₀) = y₀ を指定します。これにより一意の特殊解が決まります。

微分方程式計算機 | MathCalcLab | MathCalcLab