1. 1階の常微分方程式 1 |
1.1 基本的な諸概念 1 |
1.2 図形的考察,等傾線 9 |
1.3 変数分離形 12 |
1.4 変数分離形に帰着できる方程式 21 |
1.5 完全微分方程式 24 |
1.6 積分因子 27 |
1.7 1階線形微分方程式 29 |
1.8 定数変化法 35 |
1.9 電気回路 38 |
1.10 曲線族,直交曲線 44 |
1.11 ピカールの反復法 48 |
1.12 解の存在と一意性 50 |
2. 線形常微分方程式 55 |
2.1 2階の同次線形微分方程式 55 |
2.2 定数係数の2階の同次方程式 59 |
2.3 一般解,基底,初期値問題 61 |
2.4 特性方程式の実根,複素根,重根 66 |
2.5 微分演算子 71 |
2.6 モデル化:自由振動 73 |
2.7 コーシーの方程式 81 |
2.8 解の存在と一意性 83解 |
2.9 任意階数の同次線形方程式 90 |
2.10 任意階数の定数係数の同次線方程式 93 |
2.11 非同次線形方程式 96 |
2.12 非同次線形方程式の解法 98 |
2.13 モデル化:強制振動,共振 103 |
2.14 電気回路のモデル化 109 |
2.15 特殊解を得るための複素数 114 |
2.16 非同次方程式を解く一般的方法 117 |
3. 連立微分方程式,相平面,安定性 120 |
3.1 連立微分方程式 120 |
3.2 相平面 127 |
3.3 臨界点,安定性 132 |
4. 微分方程式のべき級数解,直交関数 141 |
4.1 べき級数法 141 |
4.2 べき級数法の理論的基礎 144 |
4.3 ルジャンドルの方程式,ルジャンドルの多項式 150 |
4.4 拡張されたべき級数法,決定方程式 154 |
4.5 ベッセルの方程式,第1種ベッセル関数 166 |
4.6 第2種ベッセル関数 171 |
4.7 直交関数系 176 |
4.8 ステュルムーリウビル問題 180 |
4.9 ルジャンドルの多項式とベッセル関数の直交性 185 |
付録1 参考文献 191 |
付録2 奇数番の問題の解答 194 |
付録3 初等関数の分式 206 |
付録4 数表 212 |
索引 215 |