複素数と複素平面 複素数の極形式 オイラーの公式、指数関数、微分方程式の解、初期条件
複素関数演習〈理工系の数学入門コース/演習 新装版〉 (表 実(著)、迫田 誠治(著)、岩波書店)の第1章(複素数と複素平面)、1-3(複素数の極形式)、問題6の解答を求めてみる。
1
2
3
i
ii
iii
iv
コード(Wolfram Language, Jupyter)
DSolve[{f''[x] == -k^2f[x], f[0] == 1, f'[0] == I k}, f[x], x]
DSolveValue[{f''[x] == -k^2f[x], f[0] == 1, f'[0] == I k}, f[x], x]
% == Exp[I k x]
Simplify[%]
DSolveValue[{f''[x] == -k^2f[x], f[0] == 1, f'[0] == -I k}, f[x], x]
% == Exp[-I k x] // Simplify
DSolveValue[{f''[x] == -k^2f[x], f[0] == 0, f'[0] == k}, f[x], x]
% == (Exp[I k x] - Exp[-I k x]) / (2I) // Simplify
DSolveValue[{f''[x] == -k^2f[x], f[0] == 1, f'[0] == 0}, f[x], x]
% == (Exp[I k x] + Exp[-I k x]) / 2 // Simplify