連立微分方程式にトライ(定性的な側面)

連立微分方程式

連立計算を殆ど説明してなかったので、ODEに絞って、かつ線形同次に限定して説明を試みようと思う。その前に少し前置きを。

系という日本語があるが、連立方程式(system of equation)を和訳して方程式系と誤訳されてしまうケースが偶に見受けられる。理工系和訳本を開いた時、系は、システムとしての系なのか、それとも連立方程式を指しているのか、一度立ち止まった方がいい。

力学、この言葉も英語のdynamicsを漢字に置き換える際に生じる言葉だ。構造力学流体力学統計力学は問題なしとしても、連立方程式の力学的特性はどうだろうか?数学の言葉で力学を指す場合、ダイナミクスの方がしっくりする場合がある。これも立ち止まる言葉のケースだ。

前置きが長くなった。

Mapleで作成した解説書をアップする。このブログの趣旨から外れるかもしれないが、とにかく読んでみてほしい。

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甚だ言葉足らずの所があると思う(自分でも)。連立ODEを解く前に、このような定性的な面を調査できることを頭の片隅にでも置いて頂いたら嬉しいかな。時々刻々変化する現象(連立方程式で表される)を理解する糸口になるかもしれない。

Wolfram CloudのMathematicaでの評価はもう少し待って頂こう。

 

参考書を挙げておく。

線形代数、特に固有値固有ベクトルについては、馬場テキストが解りやすい。

 

線形代数にはもう一冊、澤田テキストを紹介する。絵が豊富で理解の助けになるし、Pythonコードもついているので、抽象的な箇所を自分で具現化しやすい。

 

連立の微分方程式については、その定性的な面を学べる入門書として、真貝テキストを薦める。

 

更にもっとハードルを高くしたい人には、野原テキストを紹介する。