微分方程33:非线性方程组和一阶常微分方程之间的关联(在线收听

  分集介绍:本课的一开始,教授介绍了非线性自治方程组和一阶常微分方程之间的关系,指出一阶常微分方程只是方程组消去时间t的信息的结果,同时也让大家明白了速度场与方向场、轨迹与积分曲线之间的联系。然后教授通过建立捕食者-猎物模型的一个非线性方程组,引出一个问题:边界线情形,即当方程组参数处于特征方程两个区域的边界时,参数小的变动可能造成临界点的几何类型完全不同,所以在做方程组线性化时,近似就会带来方程类型无法确定的问题。所以使方程组退化的一个优势就体现出来:消去t使得有时方程变得可解,并避开边界线情形,教授用这个方法解出了方程组,并引出一个结论:沃尔泰拉法则,即人类对自然盲目的干预,很可能造成灾难或适得其反的结果。

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