基于近几年来的教学实践,在复旦大学数学科学学院领导和复旦大学出版社的持续关心下,我们编写了这本教材,复旦大学数学系曾在1962年、1984年相继出版了《常微分方程》教材,在构思本书的整体框架时,我们既遵循了1984年版本的基本结构,同时也参考了国内外其他的常微分方程教材。
近年来,一些学校对本科数学类专业的教学计划进行了调整,这样,在大学本科第三学期开设常微分方程课程时,学生尚未完全掌握所需的数学分析和高等代数的一些基础知识,这为常微分方程课程教学方案的顺利实施带来了一定的困难,为解决这些困难,本教材作了一些相应的技术性处理。
开拓读者的思路始终是编写本教材的一个重要考量,因此,在许多知识点的讲授中,针对同一问题我们提供了视角不同的多种方法,例如,本教材对高阶常系数齐次线性方程通解公式的证明,列出了体现不同重要思想的3种方法;给出了多种不同的方法计算eAt;还给出了多种可能的构造Iyapunov函数的方法,很多方法看似简单,但其中往往包含了朴素而重要的思想,教师在制定教学方案时,可以考虑选讲其中一部分,而将其余的内容留作学生自习。
此外,在关于方程解的基本性质的讲授中,我们尝试了直接利用方程本身和己知结果进行研究的方法.例如,利用比较定理和Gronwall不等式给出方程解的估计,并以此证明方程解对参数的连续依赖性和可微性,在Peano定理的证明中,体现了以“好”的方程逼近“差”的方程的思想.在关于闭轨线存在性和Lyapunov稳定性等知识点的讲授中,我们更多地从几何或力学的角度分析和阐述了问题,我们期望,学生通过学习这些知识点,能够深入理解和掌握解决问题的思想方法,从而为后继课程的学习打下一个扎实的基础。