M08 / undergraduate

常微分方程与动力系统

常微分方程与动力系统围绕第一编 一阶方程、第二编 高阶方程与线性系统、第三编 非线性动力学与综合复习建立连续章节顺序。

结构
3 Parts · 6
适合读者
适合已具备基础代数与函数知识、希望完成本科层次系统学习的读者。
正文状态
0 章已有正文,6 章已规划
开始本册

BEFORE READING

先修与记号

本册对象

从初值问题进入线性系统、稳定性、相平面和非线性动力学。

先修教材

符号约定

  • 本册在首次使用时定义常微分方程与动力系统专用符号,并区分标量、向量、算子与单位。
  • 同一符号出现多种约定时明确命名空间、假设和适用章节。

COMPLETE CONTENTS

完整目录

PART 01

第一编 一阶方程

第一编 一阶方程组织初值问题、存在唯一性与方向场、可分离、线性与恰当方程,形成连续的学习单元。

  1. 01

    初值问题、存在唯一性与方向场

    本章研究初值问题、存在唯一性与方向场。内容依次处理常微分方程的积分形式、利普希茨条件与解的唯一性、最大解区间和延拓障碍。

    计划章节
  2. 02

    可分离、线性与恰当方程

    本章研究可分离、线性与恰当方程。内容依次处理可分离变量方程与积分因子、恰当方程和势函数、变量代换、伯努利方程与降阶。

    计划章节
PART 02

第二编 高阶方程与线性系统

第二编 高阶方程与线性系统组织高阶线性方程与常系数方法、线性系统、矩阵指数与相平面,形成连续的学习单元。

  1. 03

    高阶线性方程与常系数方法

    本章研究高阶线性方程与常系数方法。内容依次处理线性微分算子与基本解组、常系数方程的特征根、变参数法、待定系数法与共振。

    计划章节
  2. 04

    线性系统、矩阵指数与相平面

    本章研究线性系统、矩阵指数与相平面。内容依次处理平面系统的轨线和相图、线性系统的矩阵指数、特征结构与平衡点分类。

    计划章节
PART 03

第三编 非线性动力学与综合复习

第三编 非线性动力学与综合复习组织稳定性、Lyapunov 方法与分岔、常微分方程与动力系统综合复习,形成连续的学习单元。

  1. 05

    稳定性、Lyapunov 方法与分岔

    本章研究稳定性、Lyapunov 方法与分岔。内容依次处理李雅普诺夫稳定性和吸引域、非线性系统的线性化判别、参数跨越临界值时的分岔。

    计划章节
  2. 06

    常微分方程与动力系统综合复习

    本章研究常微分方程与动力系统综合复习。内容依次处理方程类型识别与解法选择、初值问题从局部解到长期行为、相图、稳定性与参数变化的联动。

    计划章节

综合练习计划

  • 每章安排定义辨析、推导计算和结果核验练习。
  • 本册末章安排跨 Part 综合题,并保留可复算的解题检查点。

参考资料计划

  • TODO:为《常微分方程与动力系统》逐项核验权威教材、课程页面或原始论文后登记资源 ID。

修订状态

课程 Schema v1。目录与章节位置已登记;参考资料需逐项核验后进入正式正文。

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