Libro

A First Course in Differential Equations: ตำราเบื้องต้นของ J. David Logan

ตำรา differential equations ระดับปริญญาตรีฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3 จาก Springer บทความนี้แนะนำขอบเขตเนื้อหาจากสารบัญและบทคัดย่อของแต่ละบทที่สำนักพิมพ์เผยแพร่ เพื่อช่วยตัดสินว่าเล่มนี้เหมาะเป็นตำราเล่มแรกของคุณหรือไม่

ภาพประกอบบทความ: ปกหนังสือ A First Course in Differential Equations โดย J. David Logan

ขอบเขตของบทความ: แนะนำขอบเขตเนื้อหาจากสารบัญและบทคัดย่อของแต่ละบทบนหน้าหนังสือของ Springer รวมกับข้อมูลแคตตาล็อกของ Open Library ยังไม่ได้อ่านเนื้อหาเต็มเล่มหรือบทตัวอย่าง

differential equations เป็นภาษาพื้นฐานของ model ที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา ตั้งแต่การสั่นของสปริง วงจรไฟฟ้า ไปจนถึง population model คนที่จะต่อไปเรียนคณิตศาสตร์ประยุกต์หรือ quantitative finance มักต้องผ่านวิชานี้ก่อน คำถามที่หลายคนมีคือควรเริ่มจากตำราเล่มหนาแบบครบทุกเรื่อง หรือเล่มกระชับที่เน้นการประยุกต์ บทความนี้ช่วยดูว่าเล่มนี้ครอบคลุมอะไรและเหมาะกับใคร

หนังสือเล่มนี้ว่าด้วยอะไร

A First Course in Differential Equations เขียนโดย J. David Logan เป็นฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3 ในชุด Undergraduate Texts in Mathematics ของ Springer ลิขสิทธิ์ปี 2015 ความยาว xiii + 369 หน้า ฉบับปกแข็ง ISBN 978-3-319-17851-6 ฉบับ e-book ISBN 978-3-319-17852-3 (หน้าหนังสือของ Springer)

สำนักพิมพ์อธิบายว่าเป็นตำรากระชับที่เป็นทางเลือกแทนตำราเล่มใหญ่ในตลาด มุมมองหลักของเล่มคือ differential equations เป็นเรื่องของการประยุกต์ ตัวอย่างการประยุกต์มาจากฟิสิกส์ วิศวกรรม ชีววิทยา เศรษฐศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ฉบับนี้เพิ่มจำนวนตัวอย่างและแบบฝึกหัดจากฉบับก่อน โดยเฉพาะแบบฝึกหัดพื้นฐาน

ผู้เขียนเป็น Willa Cather Professor of Mathematics ที่ University of Nebraska Lincoln มีผลงานด้าน differential equations ฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์ และชีววิทยาเชิงคณิตศาสตร์ และเขียน Applied Partial Differential Equations กับ Springer ด้วย

เนื้อหาครอบคลุมหัวข้ออะไร

หน้าหนังสือของ Springer แสดงสารบัญหกบท และบทคัดย่อของแต่ละบทบนหน้าบทนั้น:

บท

ชื่อบท

ขอบเขตตามบทคัดย่อ

1

First-Order Differential Equations

สมการแยกตัวแปรได้ สมการเชิงเส้น สมการ autonomous จุดสมดุล เสถียรภาพ และ bifurcation (บทที่ 1)

2

Second-Order Linear Equations

สมการ ax′′+bx′+cx=f(t)ax'' + bx' + cx = f(t) กับกลศาสตร์และวงจรไฟฟ้า การสั่นแบบมีการหน่วงและแบบมีแรงบังคับ (บทที่ 2)

3

Laplace Transforms

แปลง differential equations เป็นสมการพีชคณิต เหมาะกับแรงบังคับที่ไม่ต่อเนื่องหรือแรงกระตุ้น (บทที่ 3)

4

Linear Systems

ระบบสมการที่มีหลายฟังก์ชันไม่ทราบค่า เช่น วงจรหลายลูป predator-prey model (บทที่ 4)

5

Nonlinear Systems

โครงสร้างเชิงเรขาคณิตของระบบไม่เชิงเส้น ใช้กับพลศาสตร์ วงจร โรคระบาด นิเวศวิทยาประชากร (บทที่ 5)

6

Computation of Solutions

วิธี Euler, modified Euler และ Runge-Kutta (บทที่ 6)

ภาคผนวกสองส่วนเป็นบททบทวนพร้อมโจทย์ฝึก และส่วนเสริม MATLAB ที่ให้โค้ดและคำสั่งพื้นฐานสำหรับแก้ differential equations สำนักพิมพ์ระบุว่าไม่จำเป็นต้องใช้ MATLAB และแนะนำให้ใช้ซอฟต์แวร์ที่มีอยู่วาดกราฟคำตอบ เฉลยข้อเลขคู่มีให้บน springer.com

สำนักพิมพ์ยังระบุว่าผู้สอนน่าจะพบว่าสี่หรือห้าบทแรกเหมาะกับวิชาแรกของเรื่องนี้ ส่วนบทที่ 6 บทคัดย่อบอกว่าไม่สมมติความรู้ซอฟต์แวร์เฉพาะใด ๆ

พื้นฐานที่ควรมีก่อนอ่าน

หน้าสำนักพิมพ์ไม่ได้ระบุพื้นฐานที่ต้องมีไว้ตรง ๆ แต่สิ่งที่อนุมานได้จากสารบัญคือ ผู้อ่านควรคุ้นกับ differential and integral calculus เพราะบทแรกเริ่มที่การแก้สมการอันดับหนึ่งเลย และบทที่ 4 เรื่องระบบเชิงเส้นมักใช้ linear algebra เบื้องต้น ข้อนี้เป็นการอนุมานของบทความ ไม่ใช่ข้อความจากสำนักพิมพ์

เหมาะกับใคร และใครควรเริ่มจากเล่มอื่นก่อน

  • เหมาะ กับนักศึกษาปริญญาตรีที่เรียน differential equations เป็นวิชาแรก และอยากได้ตำรากระชับที่ผูกทฤษฎีกับตัวอย่างการประยุกต์

  • เหมาะ กับคนที่เตรียมพื้นฐานก่อนไปเรียน model ที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา ซึ่งหลายสาขารวมถึงเศรษฐศาสตร์ใช้สมการเหล่านี้ สำนักพิมพ์ระบุว่าตัวอย่างในเล่มมีจากเศรษฐศาสตร์ด้วย แต่ไม่ได้ระบุว่ามีเนื้อหาด้านการเงินโดยตรง

  • ไม่ใช่ ตำรา stochastic differential equations ถ้าเป้าหมายคือ model สินทรัพย์ทางการเงินที่มีความสุ่ม เล่มนี้เป็นพื้นฐานขั้นก่อนหน้าเท่านั้น

ข้อจำกัดของข้อมูลที่ใช้ในบทความนี้

  • อ่านเฉพาะหน้าหนังสือและบทคัดย่อของแต่ละบทบน Springer ยังไม่ได้อ่านเนื้อหาบทใด ส่วน front matter ที่สำนักพิมพ์เปิดให้อ่านฟรีมีเพียงสองหน้าแรกซึ่งเป็นหน้าชุดหนังสือ

  • ข้อมูลในแคตตาล็อกของ Libro ใช้ ISBN 9783319178523 ซึ่งเป็น ISBN ของฉบับ e-book ตามหน้า Springer ส่วน Open Library บันทึกฉบับปกแข็ง 9783319178516 ลงวันที่ 16 กรกฎาคม 2015 ความยาว 382 หน้า ซึ่งต่างจาก xiii + 369 หน้าบน Springer เล็กน้อย น่าจะเป็นการนับรวมหน้าเบื้องต้น บทความนี้ยึดข้อมูลสำนักพิมพ์

แหล่งอ้างอิง

  • ปกหนังสือ A First Course in Differential Equations

    A First Course in Differential Equations

    J. David Logan

    สารบัญหกบทครอบคลุมสมการอันดับหนึ่ง สมการเชิงเส้นอันดับสอง Laplace transform ระบบเชิงเส้น ระบบไม่เชิงเส้น และวิธีเชิงตัวเลข

    ดูรายละเอียด

บทความนี้อ่านจบได้ในตัวเอง หนังสือด้านบนคือจุดต่อยอดสำหรับผู้ที่ต้องการศึกษาลึกขึ้น

  • 25 ตุลาคม 2569

    Econometrics ของ Fumio Hayashi: ตำราระดับบัณฑิตศึกษาที่ใช้ GMM เป็นแกน

    ตำรา econometrics ของ Fumio Hayashi (Princeton, 2000) ไล่ตั้งแต่ OLS ถึง cointegration โดยใช้ GMM เป็นกรอบร่วม บทความนี้สรุปจากหน้าสำนักพิมพ์และบทที่ 1 ส่วนต้นที่ Princeton เผยแพร่ เพื่อช่วยดูว่าต้องมีพื้นฐานแค่ไหน

  • 25 ตุลาคม 2569

    The Signal and the Noise: Nate Silver ว่าด้วยการพยากรณ์และความไม่แน่นอน

    หนังสือของ Nate Silver สำรวจว่าทำไมการพยากรณ์จำนวนมากจึงพลาด และอะไรแยกการพยากรณ์ที่ดีออกจากที่ล้มเหลว ผ่านตัวอย่างจากตลาดหุ้น โป๊กเกอร์ แผ่นดินไหว และการเมือง บทความนี้แนะนำขอบเขตเนื้อหาจากคำอธิบายของสำนักพิมพ์

  • 25 ตุลาคม 2569

    Introduction to Linear Algebra ฉบับที่ 6: Strang เริ่ม linear algebra จาก column space

    ตำรา linear algebra ของ Gilbert Strang ฉบับที่ 6 ปี 2023 บทความนี้สรุปจากสารบัญ คำนำ และตัวอย่างหัวข้อ 1.4 ที่ผู้เขียนเผยแพร่บนเว็บไซต์ MIT เพื่อช่วยตัดสินว่าเล่มนี้เหมาะกับการปูพื้นงาน quant และ machine learning หรือไม่