RFixedPoints

RFixedPoints[eqn,a[n],n]

再帰方程式の固定点を与える.

RFixedPoints[{eqn1,eqn2,},{a1[n],a2[n],},n]

再帰方程式系の固定点を与える.

詳細とオプション

  • 固定点は,平衡点あるいは停留点としても知られている.
  • RFixedPointsは,通常,生態学,経済学,技術におけるモデリングで頻繁に発生する,非線形離散系のすべての固定点を見付けるために使われる.これらの固定点における局所動作はRStabilityConditionsを使って解析できる.
  • 再帰方程式 の系について.のときかつそのときに限って点 は固定点である.実際,初期値 は静止したままである.で初期化すると に静止したままになる.
  • RFixedPointsは,{{,,},}の形のリストを返す.ただし,{,,}は固定点である.
  • RFixedPointsは線形と非線形の常微分方程式に使うことができる.
  • 次は,使用可能なオプションである.
  • Assumptions$Assumptionsパラメータについての仮定

例題

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  (6)

再帰式 の固定点を求める:

再帰式 の固定点を求める:

再帰式 の固定点を求める:

点の安定性をチェックする:

a のさまざまな値についてのいくつかの解をプロットする:

二次元の系の固定点を求める:

安定性の条件を決定する:

系が安定するパラメータ領域をプロットする:

非線形再帰方程式の固定点を求める:

安定性を判定する:

クモの巣プロットを使って安定性を示す:

, について考える:

差分 を計算して系のベクトル場プロットを生成する:

スコープ  (14)

線形方程式  (4)

再帰式 の固定点を求める:

一次線形非同次方程式:

安定性の条件を決定する:

についての解をプロットする:

についての解をプロットする:

二次線形方程式:

安定性の条件を決定する:

安定領域をプロットする:

三次線形方程式:

安定性の条件を決定する:

安定領域をプロットする:

非線形方程式  (3)

ロジスティック方程式の固定点:

点の安定性を解析する:

解をプロットする:

クモの巣プロットを使って安定性を示す:

Riccati方程式の固定点:

クモの巣プロットを使って安定性を示す:

高次方程式:

線形系  (5)

非結合方程式の線形系の固定点:

定数係数を持つ線形系:

VectorPlotを使って固定点を可視化する:

境界条件がある系を解く:

解をプロットする:

周期係数がある一次の系:

一般解と比較する:

最終的に周期的になる係数がある一次の系:

ランダムな定数係数を持つ10x10離散線形系:

非線形系  (2)

非線形の一次の系:

固定点の安定性を判定する:

線形分数系の固定点と安定性:

VectorPlotを使って点における安定性を可視化する:

アプリケーション  (8)

数値解析  (3)

関数x2-aについてのニュートン・ラフソン(NewtonRaphson)差分方程式を解析する:

固定点を求める:

のときの固定点の安定性を可視化する:

関数x1/3についてのニュートン・ラフソン差分方程式の安定性を解析する:

この方程式は,原点に一つの不安定な固定点を持つ:

点の不安定性は,この場合はニュートン法が使えないことを意味する:

以下のような線形方程式 の系について考える:

この系についてのガウス・サイデル(GaussSeidel)差分方程式を構築する:

ガウス・サイデル方程式の固定点を求める:

LinearSolveを使って系を解く:

物理学  (1)

一定温度 の環境内にある温度 の物体について考える.が時間 による物体内の温度変化であるとする.ニュートンの冷却法則によると,物体の温度の変化率は物体とその周囲の温度の差に比例する:

固定点を求める:

なら固定点は安定している:

方程式の解:

冷却過程のシミュレーションを行う:

加熱過程のシミュレーションを行う:

生態学と生物学  (2)

競合種モデルについての安定性解析:

指定された初期条件で方程式を解き,解をプロットする:

捕食者被食者モデルの安定性解析:

モデルのベクトル場プロット:

RecurrenceTableを使ってこの系を数値的に解く:

経済学  (2)

初回入金額 ,年率 ,毎月の引き出し金額 の銀行口座について考える. ヶ月後の貯蓄預金口座の金額は次の再帰方程式を満足する:

この方程式には不安定な固定点 がある:

なら預金口座の残高は毎月増加する:

ロジスティック方程式の安定性解析:

固定点の安定性をチェックする:

パラメータ の指定された範囲における安定性をチェックする:

についての安定性を可視化する:

についての安定性を可視化する:

特性と関係  (8)

RFixedPointsは再帰方程式の固定点を返す:

RStabilityConditionsを使って,再帰方程式のすべての固定点の安定性を判定する:

特定の固定点における安定性を解析する:

RFixedPointsを使って非線形再帰方程式のすべての固定点を求める:

Solveを使って固定点を求める:

n 次再帰方程式の固定点は n 次元ベクトルである:

n 個の一次再帰方程式の系の固定点は n 次元ベクトルである:

2つの常微分方程式の系の固定点を求める:

RSolveValueで,固定点を初期条件として使って系を解く:

RSolveValueを使って指定された初期条件で系を解く:

解をプロットする:

非線形常微分方程式の安定性を解析する:

RecurrenceTableを使って常微分方程式を解く:

解をプロットする:

最終的に定数になる係数を持つ再帰方程式の安定性を解析する:

AsymptoticRSolveValueを使って級数解を求める:

漸近解をプロットする:

Wolfram Research (2024), RFixedPoints, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/RFixedPoints.html.

テキスト

Wolfram Research (2024), RFixedPoints, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/RFixedPoints.html.

CMS

Wolfram Language. 2024. "RFixedPoints." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/RFixedPoints.html.

APA

Wolfram Language. (2024). RFixedPoints. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/RFixedPoints.html

BibTeX

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BibLaTeX

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