常微分方程式の基礎理論をわかりやすく解説する教科書。たんなる計算テクニックではなく、常微分方程式の基本的な考え方がしっかり身につく。解のダイナミックな振舞いを理解し、その多様さを認識する感覚を磨くことで、将来の応用に役立つ基礎固めができる。「岩波講座 応用数学」からの単行本化。
まえがき
第1章 基礎理論
§1.1 微分方程式とは
(a) 常微分方程式と偏微分方程式
(b) 表記法上の注意
(c) 正規形
§1.2 初等解法
(a) 一般解と特解
(b) 変数分離型
(c) 同 型
(d) 全微分型
(e) 1階の線形常微分方程式(非斉次の場合)
(f) xを含まない2階常微分方程式
(g) Riccati型方程式
(h) 2階線形常微分方程式
§1.3 解の幾何学的意味づけ
(a) 解曲線
(b) 非自励系の解曲線
(c) ベクトル場と積分曲線
(d) 曲面上のベクトル場
(e) 水の流れと流線
(f) 包絡線
§1.4 初期値問題と境界値問題
(a) 初期値問題
(b) 境界値問題
§1.5 解のふるまい
(a) 解曲線と相図
(b) 振り子の運動とHamilton系
(c) エネルギー散逸とLyapunov数
(d) 勾配系
§1.6 存在定理
(a) 存在定理
(b) 解の一意性
(c) 解の連続依存性
演習問題
第2章 線形常微分方程式
§2.1 重ね合わせの原理
(a) 線形系
(b) 重ね合わせの原理
§2.2 定数係数高階方程式ーー演算子法
§2.3 定数係数連立系ーー行列の指数関数
(a) 行列の指数関数
(b) 解の具体的計算法
(c) 非斉次方程式
§2.4 変数係数方程式
(a) 解の基本系
(b) ロンスキアン
(c) 非斉次方程式
(d) 高階方程式
演習問題
第3章 定性的理論
§3.1 相図
(a) 相図の描き方
(b) 相図から何を読みとるか
§3.2 線形系のふるまい
(a) 2次元線形系の分類(対角化可能の場合)
(b) 2次元線形系の分類(対角化不能の場合)
(c) 一般の線形系における原点の安定性
§3.3 平衡点の分類と安定性
(a) 線形化方程式
(b) 線形系の構造安定性
(c) 2次元系の平衡点の分類
(d) 安定性の判定
§3.4 安定多様体
(a) 安定集合と不安定集合
(b) 強安定集合
(c) セパラトリクス
(d) 安定多様体と安定部分空間
(e) 中心多様体
§3.5 力学系
(a) 力学系の定義
(b) 軌道
§3.6 極限集合
(a) 極限集合
(b) 不変性
(c) Lyapunov数
§3.7 Hamilton系と保測変換
§3.8 Poincare-Bendixsonの定理
演習問題
付録1 変分法
付録2 解の分岐
付録3 ストレンジ・アトラクター
参考書
演習問題解答
索引
日本動物学会編集による書下ろしの事典。1項目2頁/4頁の解説で、分類系統、遺伝、細胞、進化、発生、生理・神経系、内分泌、生体防御、行動、生態までの各分野と、さらには動物学の歴史、応用としてのバイオミメティクスをそれぞれ1章ずつ設け、動物学が一望できる。カラー口絵には多種多様な生きものの姿を掲載。
「宇宙はどのように生まれたの?」「どうして地球はまわっているの?」--。人類の好奇心を刺激してやまない天体の秘密を、日本最高峰の大学・東京大学の現役教授が「ざっ」と解説。
私たちは、熱と仕事を相互に変換する装置(熱機関)を利用している。しかし、熱と仕事は同じエネルギーの一形態であるが、等価でない側面がある。膨大な実験を通じて、巨視的な量の間に成り立つそうした関係を数学的体系にまとめあげたのが熱力学である。本書では、エントロピーを出発点として熱力学を演繹的に導いていく。ただし、熱力学の生物、物理、化学に関わる現象への応用を考え、分子論との繋がりについても配慮する。
1.分子運動論だけではPV=NRTにたどり着けない? 2.まずエントロピーよりはじめよ 3.思索の飛び道具:数学 4.示強変数の定義と平衡状態の予測 5.熱=仕事!?:エネルギーの移動 6.熱≠仕事!?:状態変化の方向性 7.エントロピーに代わるより使いやすい熱力学関数を求めて 8.ポテンシャルとしての熱力学関数 9.水と水蒸気とどちらが安定か:物質の三態と相平衡 10.物質の多様性を俯瞰する:多成分系の相図 11.エントロピーが支配する希薄な系:束一的性質 12.世界を救った熱力学:窒素固定の化学熱力学 13.自己組織化≠エントロピー減少:溶液内の実効相互作用とファンデルワールス描像 14.生物を熱力学で捉え、統計力学で考える 15.表面張力の熱力学:小さかったはずの表面効果
人口減少に対して都市のコンパクト化論が盛んだが、その後退的で否定的な印象によるマイナス思考が、地方の希望を損ねかねない。必要なのはパラダイムシフトを好機と捉え、空き地や空き家を活かして多様な都市空間を生み出し、新しい暮らしと都市への希望を創り出すことだ。計画は何ができるか、なすべきかを明らかにする
序 章 都市縮小問題と土地利用計画 浅野純一郎
1編 都市縮小・都市希薄化の実態と土地利用の課題
第1章 海外の都市縮小事情と日本の状況 海道清信
第2章 首都圏郊外部で進む都市の希薄化:横浜市と金沢区の高齢化と地区の状況 中西正彦
第3章 拡大しながら空洞化する首都圏近郊都市 秋田典子
第4章 DID 縮小区域から見た地方都市 浅野純一郎
第5章 東日本大震災被災地の空間変容の実態と新たな取り組み 姥浦道生、苅谷智大
2編 計画・制度の課題と可能性
◆都市計画制度の課題と可能性
第6章 都市縮小に向けた都市計画法制度のあり方 中出文平
第7章 都市計画法指定区域の縮小に向けた取り組み 松川寿也
第8章 逆線引き制度の適用可能性 浅野純一郎
第9章 立地適正化計画の効果的活用方策:居住誘導区域内外の土地利用制度のあり方 中西正彦、松川寿也
◆拠点・居住地の再編
第10章 まちなか居住施策による中心回帰:北陸地方の主要都市を例に 眞島俊光
第11章 郊外住宅団地の持続的居住と集約化の可能性 藤田 朗
第12章 用途無指定区域における拠点集約の取り組み 竹田慎一、松川寿也
◆未利用地の発生と利活用
第13章 市街化区域内農地の保全と市街地縮小化への活用可能性 柴田 祐
第14章 空き地の複数区画利用と暫定利用の可能性 原田陽子
第15章 市街地再編に向けた空き家の整備のあり方 篠部 裕
◆他分野と連携した対応
第16章 都市の縮小と公共交通:バス路線再編を事例として 吉中美保子、榎本拓真
第17章 自治体税制からの検討:固定資産税制度から見た望ましい市街地集約化のあり方 樋口秀
第18章 郊外市街地のマネジメント:将来人口構造およびインフラ・サービスの費用便益予測を踏まえた検討 勝又済
3編 欧米諸国の都市縮小の実態と対応
第19章 欧米諸国における都市縮小事情と国際的な比較研究の必要性 Katrin Grossmann, Vlad Mykhnenko, Annegret Haase, Marco Bontje/浅野純一郎(訳)
第20章 ドイツにおける人口減少への都市計画的対応 姥浦道生
第21章 英国における衰退住宅地管理の歴史的経緯と課題 Peter Lee/浅野純一郎(訳)
第22章 放置されたブラウンフィールドの有効な再生方法英国と日本の取り組み方の比較 大塚紀子
第23章 縮退状況における計画アプローチとしてのグリーン・イフラストラクチャー Karsten Rucshe, Jost Wilker/秋田典子(訳)
第24章 米国における空き家・空き地問題への対処:市場メカニズム活用とランドバンク 藤井康幸
終章 多様な都市空間の創出に向けて 浅野純一郎、姥浦道生、松川寿也
ゲノム時代に大きな変貌を遂げた微生物学のための教科書。
基礎編の第1部では、微生物を扱う幅広い分野を統一的にカバーする視点から、共通の性質や取り扱いを学ぶ。分類編の第2部では、ゲノム情報に基づく最新の分類体系を取り入れて、種ごとの多様な特徴を概観する。これらを土台として、応用編の第3部では医療や産業への応用といった技術分野を扱う。
第1部 基礎編 地球は微生物の惑星
1.微生物と人類 -世界史の中の小さな巨人ー
2.培養と滅菌 -生きるべきか死すべきかー
3.代謝の多様性 -パンのみにて生くるにあらずー
第2部 分類編 微生物は分子ツールの宝庫
4.グラム陽性細菌 -強くなければ生きていけないー
5.プロテオバクテリア -近接する善玉菌と悪玉菌ー
6.その他の細菌と古細菌 -極限環境を生きるパイオニアー
7.真核微生物とウイルス -一寸の菌にも五分の魂ー
第3部 応用編 赤・白・緑のテクノロジー
8.感染症 -病原体とヒトの攻防ー
9.レッドバイオテクノロジー(医療・健康) -命を支える微生物ー
10.ホワイトバイオテクノロジー(発酵工業・食品製造) -おいしい微生物ー
11.グリーンバイオテクノロジー(環境・農業) -緑の地球を守る微生物ー
エスピン=アンデルセン激賞
工業化された世界で、公的支出のかなりの部分を吸収する高度な福祉国家装置を持ち合わせていない国家は存在しない。
他方、福祉国家は多様な形態を取り、給付の手広さや手厚さには幅がある。
それゆえ、福祉国家の存在はあらゆる先進社会の特徴であるにもかかわらず、その全容は判然としない。
これに加えて、財源や税金をめぐり常に政治的に争点化されているため、左右両極でその像が大きく引き裂かれている。
本書は、救貧法の時代からポスト工業社会までの歴史を辿り、その多様な形態(社会民主主義的レジーム・保守主義的レジーム・自由主義的レジーム)をまず確認する。その上で給付のあり方(社会保険・社会扶助・ソーシャルワークなど)をおさえるのが特長だ。
そこで浮かび上がるのは、福祉国家が貧困層より中間層を優遇するシステムであるということである。
この点は、福祉国家が猛攻撃を受けたサッチャーとレーガンの「ニューライトの時代」も変わらなかったという。「ウェルフェア」から「ワークフェア」へ、福祉国家はいかに変容するのか? 入門書の決定版!
“塩”と“砂糖”は、私たちの生活になくてはならないモノです。それは身体にとっての必要成分であり、和覚においても重要な位置を占めます。さらに、昔から食品を長期保存できるようにするモノとして使われてきました。
次々に現れ、防除を行っても逃れた個体から再び増殖する可能性があり、侵入先の環境に合わせて性格を変化させる外来生物。生物多様性に対する深刻な問題の解決に、生態学の成果を生かす。
圧倒的大多数の現地語といくつかのヨーロッパ諸語の織りなす重層的な多言語使用の実態。危機言語、母語主義といった西側世界による介入。それらがつくり出す複雑な言語状況を概観し、サハラ以南アフリカ14カ国の、ことばと社会をめぐる諸問題を具体的に論じる。アフリカ社会を理解するうえで、なぜ言語問題が重要なのかを明らかにし、アフリカ地域研究への新たな視点を提示。
看護・医療系入試で出題された良問を精選
全国の看護・医療系の学校(看護系大学・学部/看護系短大/高等看護学校など)の入試で出題された数多くの問題を分析し、良問を精選した問題集。生物基礎・生物の全範囲をカバーし、看護・医療系入試に対応。「まとめ」「計算例題」「標準問題」「応用問題」「総合問題」で構成。「まとめ」は入試出題傾向に合わせて学習事項をまとめ、特に重要な用語や内容は空欄補充形式で掲載。「計算例題」は代表的な問題を例題として取りあげ、その解き方をていねいに解説。「標準問題」は標準的で出題頻度の高い良問。「応用問題」はやや難易度の高い問題。「総合問題」は分野を横断した問題や思考力を要する問題。看護・医療系を志望するすべての人にオススメ!
サイバーセキュリティは従来のIT管理項目から、いまや経営を守るリスクマネジメント最重要課題の一つとして、新たなフェイズにシフトし、「受動的な“防御”」ではなく「能動的な“検知”や“対応”」のインテリジェンスが求められる時代に入った。ますます高まるサーバーリスクにたいして、企業組織内で経営者および経営と現場の調整職務者の負担と混乱を解決する、いま最も求められる最新ガイド。
第1章 健全な経営を支えるサイバーリスクマネジメントの展開
第2章 ゼロトラスト時代の情報セキュリティガバナンス
第3章 サイバーリスクの根本原因となる脅威と脆弱性
第4章 多種多様な既知のサイバー攻撃と、その技術的対応策
第5章 新たな取組みと日々巧妙化する未知のサイバー攻撃への技術的対応策
第6章 グローバル環境におけるセキュリティガイドラインの変遷
第7章 サイバーリスクマネジメントに求められる説明責任
4億年の間、度々の大変動にも生き残り繁栄する昆虫たち。かれらの優れた環境適応能力と、その能力を支える機能や構造、情報戦略から学ぶことで、調和的・効率的・持続的な文明を実現するための術を見つけることが出来る。食料生産と害虫管理、医学・工学への応用、そして虫を用いた科学教育まで、新しい科学・技術を提案する。
安定性解析と分岐理論のself-containedな実用的入門書
本書は,常微分方程式の平衡点および周期解の安定性と分岐に関する基本的な内容を平易にまとめた後,生物の形態(パターン)形成理論の出発点となったチューリング理論の入門的な解説を行ったものである。数学を専攻していなくても読めるように,本文中で必要とされる予備知識は微分積分と線形代数の範囲にとどまるよう配慮し,それを超えると思われる事項は付録で手短に説明している。
第1章 現象と微分方程式
1.1 はじめに
1.2 生物個体群のダイナミクス
1.3 単振り子
1.4 化学反応に現れる振動
第2章 安定性
2.1 流れとベクトル場
2.2 平衡点の安定性
2.3 中心多様体
2.4 座標変換
2.5 周期解の安定性
2.6 保存系と勾配系
2.7 平衡点の大域安定性とリアプノフの方法
2.8 相平面解析
第3章 分岐
3.1 サドルノード分岐
3.2 トランスクリティカル分岐
3.3 ピッチフォーク分岐
3.4 ホップ分岐
3.5 分岐の基本型の分類
3.6 分岐解析の実例
3.7 n次元常微分方程式における分岐
3.8 不完全分岐とカタストロフ
3.9 チューリング理論
付録A 微分積分と線形代数に関する事項
A.1 ジョルダン標準形
A.2 平面上の点集合
A.3 ランダウの記号
A.4 オイラーの公式
A.5 陰関数定理
付録B 常微分方程式論と関数解析に関する事項
B.1 微分方程式の解の一意存在定理
B.2 ポアンカレ・ベンディクソンの定理
B.3 関数空間
B.4 リアプノフ・シュミット分解
付録C 数値計算法に関する事項
C.1 疑似弧長法
C.2 反応拡散方程式の数値解法
問題のヒントと略解
参考文献
タイ・カオヤイの森での1000日間の記録。熱帯の森での動物による果実食と種子散布の謎を解き明かす。
100年続く大学の森である芦生研究林が、地元美山町の住民と、森と里の共再生を目指し本気の超学際研究に取り組んだ。多様な価値観と立場が交錯する中での協働のコツや苦労、研究者の変化、継続のヒントまで。
わが国のグローバル戦略の一環としての「留学生30万人計画」は、2019年には日本で学ぶ外国人留学生の数が31万人強に達し、数字の上ではクリアした。しかしこの計画の「出口戦略」とも言うべき、留学生の「就職」に関しては、日本人学生と比べてかなり低い就職率となっており、かねてより問題視されている。
本書は、このような状況を受けて、日本の大学・大学院を卒業・修了した外国人留学生の日本企業における採用・活用をめぐる諸問題について、広範な分野の文献研究のみならず、日本企業、大学、そして留学生へのアンケート調査、ヒアリング調査を通して多角的にアプローチし、留学生の採用・活用をめぐる課題を浮き彫りにするとともに、その改革の提言を行っている。
すなわち、留学生を採用・活用することによる企業の「効用」として、「異文化シナジーの創出」「バウンダリー・スパナー(文化の橋渡し役)」「内なる国際化」の3点を挙げ、それらの効用を企業が享受し、新たな価値創造へとつなげるためには、ダイバーシティ・マネジメント(ダイバーシティ&インクルージョン)が求められる、と指摘する。
「組織の多様性の向上」を標榜しながら、外国人留学生の採用・活用に関して悩み模索を重ねている日本企業、また留学生の支援にあたる大学の担当者に向けて、変革へのヒントを提供する。
第1章 国民文化の多様性とそのマネジメントに関する理論的考察
第2章 わが国における外国人留学生の受入れと就職を巡る状況
第3章 日本の大学のキャリアセンターに対するアンケート調査報告ー外国人留学生の「就職状況」と「就職活動支援」についてー
第4章 日本企業に対するアンケート調査報告(1)-外国人留学生の「採用状況」と「採用活動」についてー
第5章 日本企業に対するアンケート調査報告(2)-外国人留学生の入社後の「人的資源管理施策」と「働きぶり」についてー
第6章 外国人留学生に対するアンケート調査報告ー外国人留学生の「就職活動」「就職内定」を巡る状況と「大学・企業への要望」
第7章 外国人留学生に対するヒアリング調査報告ー「就職活動で苦戦する背景」と「大学・企業への要望」及び「後輩の留学生への助言」:M-GTAによる分析ー
第8章 元外国人留学生社員に対するヒアリング調査報告ー「仕事上の苦悩」と「インクルージョンの促進要因」を巡る状況、「経営・人的資源管理に対する不満」及び「キャリア展望」:M-GTA(Modified Grounded Theory Approach)による分析ー
第9章 大学と企業の取り組みに関する事例研究
終 章 本書の総括と大学・企業・留学生に求められる変革