微分方程式 $\frac{dy}{dx} = \cos(3-2x)$ の一般解を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。Cは任意定数です。

解析学微分方程式積分一般解置換積分
2025/5/9

1. 問題の内容

微分方程式 dydx=cos(32x)\frac{dy}{dx} = \cos(3-2x) の一般解を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。Cは任意定数です。

2. 解き方の手順

dydx=cos(32x)\frac{dy}{dx} = \cos(3-2x) を積分して yy を求めます。
両辺を xx で積分します。
y=cos(32x)dxy = \int \cos(3-2x) dx
ここで、置換積分を行います。
u=32xu = 3-2x とおくと、dudx=2\frac{du}{dx} = -2 より dx=12dudx = -\frac{1}{2} du となります。
したがって、
y=cos(u)(12)duy = \int \cos(u) (-\frac{1}{2}) du
y=12cos(u)duy = -\frac{1}{2} \int \cos(u) du
y=12sin(u)+Cy = -\frac{1}{2} \sin(u) + C
u=32xu = 3-2x を代入して、
y=12sin(32x)+Cy = -\frac{1}{2} \sin(3-2x) + C

3. 最終的な答え

12sin(32x)+C-\frac{1}{2} \sin(3-2x) + C
選択肢の④が正しいです。

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