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物理学レクチャーコース
解析力学
Analytical Dynamics

九州大学名誉教授　理博　河辺哲次著

Ａ５判／予320頁／定価3520円（本体3200円＋税10％）／2025年11月25日発行
ISBN 978-4-7853-2416-2　 C3042

　物理学の教育・学びの双方に役立つ21世紀の新たなガイドとなることを目指し、多様化する“大学の講義と学生のニーズ”に応えるテキストとして刊行中の『物理学レクチャーコース』の一冊である。
　本シリーズでは、講義する先生の目線で内容を吟味する編集委員に加え、国立科学博物館認定サイエンスコミュニケーターの須貝駿貴さんと予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」講師のヨビノリたくみさんに編集サポーターとして加わっていただき、学習する読者の目線で、テキストの内容がよりわかりやすく、より魅力的なものになるように内容を吟味していただいていることも、大きな特徴の一つとなっている。

　本書では、解析力学を初めて学ぶ理工系の学生の方たちを対象に、できるだけ丁寧に解説するように心掛けました。基礎教育レベルの力学で学んだ「ニュートンの運動方程式」では、問題を記述する変数や座標系の選び方に応じて運動方程式の形が異なるため、導出に苦労したのではないかと思います。しかし解析力学では、どのような座標系でも簡単に導出できる魔法のような運動方程式である、「ラグランジュの運動方程式」が登場します。
　適当な座標さえ選べば、後は全く「機械的に」計算を進めることができる、この魔法の式を与えるのが「ラグランジュ形式」というもので、魅力的な解析力学の世界に入る扉に刻まれたイコンと言ってもよいでしょう。
　そして、これに続いて学ぶラグランジュ形式を土台にした「ハミルトン形式」、「ハミルトンの運動方程式」が、より高度な概念や応用への道を拓いてくれることになります。

　なお、解析力学はどうしても抽象的な説明になりがちで、何のためにこんな式変形をしているのか、といった点がわかりにくいことが多く、読者が迷路に入り込んでしまうことがよくあります。そこで本書では、
　・なぜそのような変形をするのかをきちんと説明する。
　・ゴールまでの道のりが長いものについては、フローチャートを入れる。
などを行ったことで、「これから何をしようとしているのか」「ゴールは何なのか」を明確にし、読者ができるだけ迷子にならないように工夫しました。

　ぜひ本書で、解析力学の魅力を堪能していただければと思います。

サポート情報

「物理学レクチャーコース」編集サポーターのお仕事紹介 Part.2
「物理学レクチャーコース」編集サポーターのお仕事紹介 Part.1

目次（章タイトル）

1．解析力学を学ぶ前に
2．ラグランジュ形式
3．変分法
4．束縛系とラグランジュの未定乗数法
5．時空の対称性と物理量の保存則
6．ハミルトン形式
7．正準変換
8．位相空間と不変量
9．ハミルトン‐ヤコビの理論
10. 解析力学の応用ア・ラ・カルト

著作者紹介

河辺哲次
かわべてつじ
1949年福岡県に生まれる。東北大学工学部卒業、九州大学大学院理学研究科博士課程修了。高エネルギー物理学研究所助手、九州芸術工科大学助教授・教授、九州大学大学院教授などを歴任。専門は素粒子論、場の理論におけるカオス現象。主な著書・訳書に『非線形音響』（共著、コロナ社）、フライシュ著『シュレーディンガー方程式』（岩波書店）、ナーイン著『シンプルな物理学』（共立出版）、ファインマン／レイトン／サンズ著『ファインマン物理学問題集 1，2』（岩波書店）などがある。

（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）

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