• 締切済み

微分方程式の振る舞いについて

noname#108554の回答

noname#108554
noname#108554
回答No.3

具体的にどういうモデルを立てて、数式にしようとしているのかはわかりませんが、 まず、株価のような変動を示す対象はほとんど微分方程式では記述できないと思っていいと思います。 いたるところ微分不可能なフラクタル/カオス性を示すからです。 こういう対象には伊藤の確率微分方程式という分野があります。おおざっぱに式を書くと (微小時間内の株価の変動)=トレンド×微小時間 +ヴォラティリティ×ウィーナー過程 という形をしています。 この式と、ある仮定から、金融工学で重要なブラック・ショールズの確率微分方程式がでてきます。 参考文献:ブルーバックス「excelで学ぶ金融極限定理」      ファイナンス社「経済物理学入門」   私も適当に仮定を立てて、統計力学に出てくるイジングモデルと伊藤の方程式を結びつけたりして、楽しんでます。 最近さかんになってきた経済物理学という分野では、 参考URLのようにエージェントモデル、つまりPC上に作り出した仮想市場の上で株を売買し、株価がどのように推移するかを研究していたりします。 この辺は、もとの質問からは外れてきてしまいますが。

参考URL:
http://www.nlab.dnj.ynu.ac.jp/users/ahara/my_work.html

関連するQ&A

  • 微分方程式の一般解について

    微分方程式の一般解についてなんですが、特性解が重解や2つあるときはわかるのですが特性解が1つのときの一般解の求め方がわかりません。 今、yの二階微分をA、一階微分をBとします。 例えば4D-12B+9y=0という微分方程式があったとして、これの特性解は3/2です。 どうやって求めたらいいのでしょう?

  • 微分方程式

    問題を解いていて少し疑問に思ったので質問させてください。 u=u(t)を未知関数として A(du/dt) + B*u = E*sin(ωt) について、一般解を求め、その後初期条件u(0)=u0のもとで解け。 ただし、A,B,E,ωは正定数とする。 上記のような問題なんですけど、これは一階微分方程式ですよね? 一般解は、二階微分方程式では特性方程式によって求めた基本解と、未定係数法で求めた特殊解を重ね合わせて作るという印象があります。 このような一階微分方程式の場合はどのように解けばいいですか? 二階の時と同じように解いてよいならば、特性方程式の解から基本解を作る時など、二階微分方程式の時と同じようにやってよいものか疑問です。 特殊解も未定係数法もつかってよいのでしょうか。 詳しい方いましたら教えてください。

  • 微分方程式

    微分方程式の勉強をしているのですが、 本の微分方程式を解く例題で y''-2y'+y=xe^x 特性方程式s^2-2s+1=0は2重解s=1をもつ。これより補助方程式の一般解は y=e^x(Ax+B) である。 与方程式の右辺を微分して生ずる関数は、xe^x,e^xであるが、これらは 上の一般解に含まれている。このような場合特殊解を求めるために、xe^xに特性方程式の解1の重複度2だけxをかけて、 y1=ax^3e^xとおくと y1'=a(x^3*e^x+3x^2*e^x),y1''=a(x^3*e^x+6x^2*e^x+6xe^x) これらを与方程式に代入すると6axe^x=xe^xよりa=1/6 よってy=e^x(Ax+B+x^3/6) とあるのですが、上文にある重複度っていうのがわかりません。 例えば、特性方程式の解が2±i(虚数解)で、これより 補助方程式の一般解はy=e^(2x)(Asinx+Bcosx) 与方程式の右辺がe^(2x)のときの重複度はどうやって考えれば いいでしょうか?

  • 微分方程式のモデルの問題です

    微分方程式のモデルの問題です。 答えを持っていないので詳しい方解答・解説をおねがいします。 個人に対して商品の広告を行ってからt時間経過した時の購買意欲をy=y(t)と表す。これが微分方程式dy/dt=-kyを満たし(kは正の定数)、広告は購買意欲を現状よりもy0だけ高めることが分かっている 1)最初の広告をt=0で行った直後の購買意欲はy0である。この時上記の微分方程式を解け。 2)2度目以降の広告は規定時間Tごとに行う。2度めの広告直後の購買意欲はy0+y0exp(-t)である。3度めの広告直後の購買意欲を求めよ。 3)n+1度めの広告直後の購買意欲を求めよ。その際、等比級数の公式を用いて簡潔な形にまとめよ。 4)3)の結果で、n→∞の時の収束先を求めよ。 1)だけ解いてみましたがy=-kyt+y0でよろしいでしょうか? 続きをおねがいします。

  • 微分方程式の問題です。

    微分方程式の特性方程式による解法についてですが、重根λsをもつとき、基本解系にte^(tλs)が含まれるのはなぜですか? 代入したら成り立つからというのではなく、どういう理論で出てきたのか知りたいです。 もしかしたら、先人が目の子で探したのかもしれませんが・・・

  • 2階微分方程式の解き方

    2階微分方程式 y'' + 2y = sin 2x の一般解を求めよ。 (Ans. y = A cos √2 x + B sin √2 x - (1/2)sin 2x ) 斉次微分方程式 y'' + 2y = 0の一般解は 特性方程式より u = A cos √2 x + B sin √2 x と求まりましたが 1つの解(y1とする)をどのように予想するかが分かりません。

  • 微分方程式

    二階の微分方程式について質問があります。 例えば、 x''+x'+2x=0 これを解くとするじゃないですか。 すると、特性方程式の根は-1±i√7となるので、 一般解はx=C(exp-y)cos(√7)y+c(exp-y)sin(√7)y となりますよね? では、 x''+x'+2x=α と=0ではなく=定数 と式が与えられているときはどのようにとけば良いのでしょうか? =0という問題は色々あるのですが、=定数というのはまだ見たことがありません。 また特殊解はどのように求めますか?

  • 微分方程式の問題ですが・・・

    y´´-3y´+y=e^x cosx という微分方程式をy=e^x (Acosx+Bsinx)の形で求めよという問題ですが、同次方程式の解と特殊解の解を求めればいいと思うのですが、 特性方程式λ^2 -3λ+1=0で解きます。解の公式で解くとλ=3±√5/2という解がでたのですがあっているのでしょうか?もしあっているとしたら基本解は実数解になるのですが、y=e^x (Acosx+Bsinx)の形で求めよという問ですので基本階は共役複素数解にならないといけないですよね?僕はどこを間違えているのでしょうか?教えてください

  • 非同次微分方程式の特殊解について

    非同次微分方程式の特殊解は Q(x)=Ax^n あるいは Q(x)=Ax^n + Bx^(n+1) +…(n次多項式の場合) ・特性方程式の解に0が無ければ、η(x)=kx^n + lx^(n+1) +…+m ・特性方程式が単解0をもてば、  η(x)=x(kx^n + lx^(n+1) +…+m) ・特性方程式が重解0をもてば… などη(x)の置き方がいろいろありますよね。 他にも、三角関数の時や指数関数の時など。 こういった特殊解は、覚え方などあるのでしょうか? 自力で丸覚えするしかないのでしょうか? 解き方は分かるのに、特殊解をη(x)=…なんだったっけかな…と思うことがしばしばあります。 覚え方があるのなら教えて下さい。

  • 微分方程式

    次の微分方程式を解けという問題がわかりません。 y''+4y=sin2x 特性方程式s^2+4=0よりs=±2i(虚数解) 補助方程式の一般解はy=Asin2x+Bcos2x 与方程式の右辺を微分して生じる関数は2sin2x,2cos2xであるが、 これらは上の一般解に含まれている。重複度は2なので、 特殊解を求めるために、 y1=ax^2*sin2xとおく y1'=2a(xsin2x+x^2cos2x) y1''=2a(sin2x+4xcos2x-2x^2sin2x) これらを与方程式に代入すると 2asin2x+8axcos2x-4ax^2sin2x+4ax^2sin2x=sin2x となってしまって解けませんでした。どこを直せばいいでしょうか?