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レポート課題

(課題)科学技術研究における変分問題の例を一つ挙げ、解説せよ。

(締切)2020年2月28日(金)。ただし、2020年3月で修了見込みの者は、2020年2月18日(火)。

(提出場所)西4号館4階事務室前メールボックス。

授業内容

講義ノートを当ホームページにて公開します。

  1. 10月4日(金):変分問題とは何か。汎関数。Euler-Lagrangeの方程式。講義ノート
  2. 10月11日(金):微積分・常微分方程式を復習。Euler-Lagrange方程式の解法例(2点を結ぶ最短曲線)。復習ノート
  3. 10月18日(金):Euler-Lagrange方程式の解法例(最急降下線)。第一積分。幾何光学の例(Fermatの原理、光の屈折、逃げ水)。講義ノート補足メモ
  4. 10月25日(金):高階導関数を含む場合。複数の関数を含む場合。(解析力学)仮想仕事の原理。d’Alemberの原理。講義ノート。(予定)
  5. 11月1日(金):(解析力学)Lagrange運動方程式。Hamiltonの原理。Lagrange運動方程式の例(2次元運動。初等力学でNewton運動方程式から導出するとかなり大変であることを示し、Lagrange運動方程式のご利益を悟る)。
  6. 11月8日(金):(解析力学)エネルギー保存則。循環座標。一般化運動量。講義ノート
  7. 11月15日(金):(解析力学)Noetherの原理:対称性(変換不変性)→保存量。Hamilton形式の力学。Legendre変換。Hamiltonian。正準方程式。講義ノート。来週11月22日は調布祭により休講。
  8. 11月29日(金):(解析力学)位相空間。位相空間で正準方程式の解を見る。Poisson括弧。Hamilton形式の力学におけるHamiltonの原理。講義ノート。
  9. 12月6日(金):(解析力学)正準変換。講義ノート
  10. 12月13日(金):(解析力学)正準変換における不変量。
  11. 12月20日(金):(解析力学)無限小正準変換。Hamilton-Jacobi方程式。(予定)
  12. 1月10日(金):自由境界条件。横断性条件。講義ノート(予定)来週1月17日はセンター試験準備により休講。
  13. 1月24日(金):Lagrange未定乗数法。等周問題(制約条件付き変分問題)。
  14. 1月31日(金):多変数汎関数に対する変分問題。講義ノート
  15. 2月7日(金):偏微分方程式の初等解法(変数分離法)。