最后一节,我们讲些导数 可能说得太多了 要点就是 导数是 瞬间改变率 告诉你瞬间增长或者收缩有多快 我们现在可以讲微分方程了 这是另一种动力系统 下面几节里 我们会讲不同的微分方程 以及如何求解 解的意义 我其实并不清楚具体的顺序 但是我相信到最后 你们都会理解什么是微分方程 解是什么 以及如何求解动力系统 让我们开始 比较微分方程和递推函数 这是第一类动力系统 这是递推函数 记号很清楚 初始值 作用函数就得到下一个值 得到轨道里的下一个值 函数可能输出不同的值 依赖于当前的值 微分方程要用到导数 x是t的函数 导数是x的函数 让我们看下 x的导数 就是x的瞬间改变率 告诉我们x如何改变 x如何改变 作为x的函数 有了x就有x的改变率 我们可以得到x的下一个值 当求解递归函数时 需要一个初始值 从而可以得到一个轨道 第一次迭代 第二次 第三次 等等 对于微分方程 也要一个初始值 记为x0 x在时间0的值 你需要一个初始值 无论是什么 这个函数告诉你如何改变 告诉你的信息并不直接 告诉你下一个值是什么 微分方程告诉你 x怎么改变的 解并不是离散的轨道,是个连续函数 解是一个函数 关于t的函数 t x是t的函数 谁知道是什么 这是一个例子 不像一个时间序列图 它是离散的 这里是连续的 由初始条件开始 然后增长或者减小 由微分方程来决定 我们可以有不同的方式看微分方程 微分方程也是动力系统 依时间改变的系统 这是个例子 引起你的思考 手提电话里有种设备叫导航仪 汽车里也有 输入从哪里出发 就给你指出一条路 你沿着这些方向走 我输入班歌,缅因州 从校园出发 然后跟着方向走 它告诉我具体怎么走 这就是方向的集合 当我在一个不同的地方 我可以沿着方向走 它会给我不同的方向提示 基于我现在的位置 不断地提示我 告诉我方位 就像x值 总是告诉我怎么做 微分方程也很相似 告诉我方向 而不是位置 走这里 走那里 它告诉我走多快 导数是多少 速度是多少 方向是多少 微分方程连续地告诉我 导数应该是什么 导数是什么 在每一点 连续地告诉我 有点讨厌 这样我就得到了一条曲线 很像递推函数 连续的运用 得到一条轨道 微分方程是微分形式的动力系统 但和差分方程很相似 是道路空间的规则 无论是什么 只要有初始条件 我们回头看方程 微分方程是这种形式的 看成x的导数 这个方程说的是 x的改变率,无论多快或者多慢 就是导数 是由 x的函数 x改变, 函数 总是告诉我下个x的值 x如何继续改变 这决定了x的改变率 来自于x的改变 我们可以解出x 这是我们感兴趣的事 比如,你知道速度和方向 你可以得到位置的函数 下面一章 我们给个具体的例子 告诉你如何做