4.3
1.
(a) 標準形に直すと
よって
.これより
は特異点.次に
が確定特異点か不確定特異点を調べる.
より
は
で共に解析的.よって
は確定特異点.
(b) 標準形に直すと
よって
.これより
は特異点.次に
が確定特異点か不確定特異点を調べる.
より
は
で共に解析的.よって
は確定特異点.次に
より
は
で解析的でない.よって
は不確定特異点.
(c) 標準形に直すと
よって
.これより
は特異点.次に
が確定特異点か不確定特異点を調べる.
より
は
で共に解析的.よって
は確定特異点.
2.
(a)
を標準形に直すと
これより
.よって
は確定特異点.そこで解を
とおく.これを微分することにより得られる
を
に代入すると
となる.ここで
のベキを必ず一番小さいものにそろえると
次に級数のインデックスを一番大きなものにそろえると
となる.これより決定方程式
を解くと
となる.
ここで
のときの解を求める.右辺は恒等的に零なので,左辺の
の係数は零である.よって
また
より漸化式
を得る.ここで
とおくと
となるので,
よって
(b)
を標準形に直すと
これより
.よって
は確定特異点.そこで解を
とおく.これを微分することにより得られる
を
に代入すると
となる.ここで
のベキを一番小さいものにそろえると
次に級数のインデックスを一番大きなものにそろえると
となる.これより決定方程式
を解くと
となる.
ここで
のときの解を求める.右辺は恒等的に零なので,左辺の
の係数は零である.よって
また
より漸化式
を得る.ここで
とおくと
となるので,
よって
(c)
を標準形に直すと
これより
.よって
は確定特異点.そこで解を
とおく.これを微分することにより得られる
を
に代入すると
となる.ここで
のベキを一番小さいものにそろえると
次に級数のインデックスを一番大きなものにそろえると
となる.これより決定方程式
を解くと
となる.
ここで
のときの解を求める.右辺は恒等的に零なので,左辺の
の係数は零である.よって
より漸化式
を得る.ここで
とおくと
となるので,
よって
3.
(a)
を標準形に直すと
これより
.よって
は確定特異点.そこで
とおくと,
より
となる.これより
は確定特異点となるので,解を
とおく.これを微分することにより得られる
を
に代入すると
となる.ここで
のベキを一番小さいものにそろえると
次にインデックスを一番大きなものにそろえると
となる.これより決定方程式
を解くと
となる.
ここで
のときの解を求める.右辺は恒等的に零なので,左辺の
の係数は零である.よって
より漸化式
を得る.ここで
とおくと
となる.これより
を求めると
よって
次にこれと1次独立な解
を求める.
は階数低減法で求められる.
(階数低減法による)
とおき
に代入すると
ここで
とおくと
よって
ここで
を用いると
これより
で与えられる.よって
別解
で与えられるので,これを
に代入し
を求める.計算の都合上
とおくと.
より
ここで
に注意し,
のベキを一番小さいのでそろえると
次にインデックスを一番大きなものにそろえると
ここで
を用いると
よって
これより
よって