常微分方程式の初等解法 | 変数分離型.1階線形方程式.全微分型. |
基礎定理 | 初期値問題.解の存在と一意性. |
定数係数線形常微分方程式 | 斉次方程式と非斉次方程式.行列の指数関数.定数変化法.演算子による 解 法. |
線形性の応用 | 重ね合わせの原理.変数係数線形方程式.基本解.ロンスキー行列式. |
柳田 英二 , 栄 伸一郎 著 | 「常微分方程式論」 | 朝倉書店 講座 数学の考え方 7 | ISBN: 4254115873 | (2002年) |
高橋陽一郎 著 | 「微分方程式入門」 | 東京大学出版会 基礎数学 6 | ISBN: 4130621041 | (1988年) |
笠原 晧司 著 | 「微分方程式の基礎」 | 朝倉書店 数理科学ライブラリー5 | ISBN: 9784254114157 | (1982年) |
稲見武夫 著 | 「常微分方程式」 | 岩波書店 理工系の基礎数学 | ISBN: 40000797354 | (1998年) |
俣野博 著 | 常微分方程式入門―基礎から応用へ― | 岩波書店 | ISBN: 400005452X | (2003年) |
辻岡邦夫 著 | 「常微分方程式」 | 朝倉書店 すうがくぶっくす4 | ISBN: 9784254114645 | (1989年) |
講義内容 |
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1 |
4月11日 | 関数の微分とグラフの傾き。積分法。常微分方程式の例。 「x’=x」の解き方いろいろ。 |
2 |
4月18日 |
不定積分して解ける常微分方程式(変数分離形、同次形)。 1階線形常微分方程式。 定数変化法。(*ベルヌーイの方程式、リッカチ型方程式*) |
3 |
4月25日 |
不変な多変数関数が見つかる場合(完全微分方程式)。(*積分因子*) (*簡単な偏微分方程式の特別な解。*) 常微分方程式とその解。曲線族と微分方程式。 連立常微分方程式。ベクトル場と解曲線。 |
4 |
5月2日 |
(*コンピュータによる経験的数値解法。*) 高階常微分方程式の1階化。相空間。 正規形1階常微分方程式の初期値問題。 |
5 |
5月9日 |
正規形1階常微分方程式の解の存在と一意性の定理。 (*常微分方程式の解のパラメータについての連続性。微分可能性。*) |
6 |
5月16日 |
2変数1階線形常微分方程式。2行2列の行列の標準形。 |
7 |
5月23日 |
小テスト |
8 |
5月30日 |
n次行列の指数関数と1階線形常微分方程式。 (*行列のジョルダン標準形、行列の固有多項式、射影行列の方法*)。 定数変化法。 |
9 |
6月6日 |
定数係数高階線形常微分方程式。 斉次方程式と非斉次方程式。 解空間の性質。 重ね合わせの原理。斉次方程式の基本解。 (*ベクトル空間、ベクトル空間の基底*)。 |
10 |
6月13日 |
高階線形常微分方程式。古典的電気回路。演算子法または記号法。 |
11 |
6月20日 |
線形性とその応用。(*線分、円上の熱方程式。*) |
12 | 6月27日 | 変数係数線形常微分方程式。1階線形の場合。 基本解。行列式とトレース。 |
13 |
7月4日 |
ロンスキー行列。(*グリーンの公式。*) |
試験 |
? |
試験範囲 講義で述べた上記の事項。 (* *)の部分は試験範囲としない。 参考書、ノート等の持ち込みは認めない。 |