平面上の一階常微分方程式系の解曲線
( Phase portrait of 1st order ODE on the plane )
機能
平面上の微分方程式 dx/dt = x (a-bx-my), dy/dt = y (c-dy-nx)
について、その解曲線を図示する。
数学的意味
微分方程式の解を視覚化することにより、sink, source, saddle などの状況を理解する。
使用法
- a 欄, b 欄, m 欄, c 欄,
d 欄, n 欄に、係数
a, b, m, c, d, n の値
を入力し、その下の
set a,b,c,d
ボタンをクリックする。(ボタンをクリックしない限り、変更は反映されない。)
- x0 欄, y0 欄, x1 欄, x2 欄に、キャンバスの左下の点の座標
(x0, y0)
と、キャンバスの右上の点の座標 (x1,y1)
を入力し、その下の set
x's & y's
ボタンをクリックする。(ボタンをクリックしない限り、変更は反映されない。)
- キャンバス上の任意の点をクリックすると、その点を通る軌道(解曲線)をプロットする。
- 青色で表示される部分は、前方軌道(未来に通過する軌道)を表し、赤色で表示される部分は、後方軌道(過去に通過してきた軌道)を表す。つまり軌道上の点は、赤色部分から青色部分に向けて移動している。
- 軌道の描画は、「停止した」とみなされる場合、および「キャンバスからはみ出した」場合に停止する。[注:周期軌道の場合は、停止しません...
(^_^; ]
- 右側のプロットエリアをドラッグすると、ドラッグした部分に対応する x0, y0, x1, x2 の値が、左側の各欄に入力される。(その後、
set x's & y's
ボタンをクリックしない限り、変更は反映されない。)
- zoom out ボタンをクリックすると、キャンパスの表示範囲を2倍に拡大する。
- プロットエリアの中にマウスポインターがある間は、その座標が x 欄と y
欄に表示される。
source code
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