在《爱情的微分方程》一文中,我们采用了一个简单的模型,也就是一方感情的变化正比与另一方的感情。
假设罗密欧(R)对朱丽叶(J) 感情的增长正比于 朱丽叶对罗密欧的感情,而朱丽叶对罗密欧的感情也是随着罗密欧的热度而变化,那么相关的微分方程是
[ix]\frac{d R}{dt} = a J[/ix]
[ix]\frac{d J}{dt} = b R[/ix]
其中 a、b 为两个参量。
经过分析,我们发现当 a、b 符号相反的时候,感情将随时间发生波动。这个结果看起来有意思,似乎能够解释普遍的现象。但是有个问题,a、b符号相反,说明其中一个是负的。也就是其中一方的反应是,对方感情为负,其感情反而正增长。直白的说,就是对方恨,其反而产生爱;对方爱,反而开始恨。这种爱恨情仇现象可能存在,但应该比较另类。
这么说,我们简单的波动模型有点不合常理,不能适用于普遍的情况。因此,我决定在感情变化方程中加入一项,正比于对方感情变化的速度。这样的项是有道理的,一方热度变化的快慢可能影响对方热度变化的快慢。新的方程如下:
[ix]\frac{d R}{dt} = a J + c \frac{dJ}{dt}[/ix]
[ix]\frac{d J}{dt} = b R + d \frac{dR}{dt}[/ix]
因此,
[ix]\frac{d^2 R}{dt^2} = a \frac{dJ}{dt} + c \frac{d^2J}{dt^2}[/ix]
[ix]\frac{d^2 J}{dt^2} = b \frac{dR}{dt} + d \frac{d^2R}{dt^2}[/ix]
因此,
[ix]\frac{d^2 J}{dt^2} = b \left(a J + c \frac{dJ}{dt} \right) + d \left( a \frac{dJ}{dt} + c \frac{d^2J}{dt^2} \right)[/ix]
[ix](1-dc)\frac{d^2 J}{dt^2} -(bc+da) \frac{dJ}{dt} -ab J =0[/ix]
这又是一个简单的二次线性方程,代入 [ix]e ^{\lambda t}[/ix] 这样的解:
[ix](1-dc)\lambda^2 -(bc+da) \lambda -ab =0[/ix]
如果我没算错:
[ix]\lambda = \frac{(bc+da)\pm\sqrt{(bc+da)^2+4(1-dc)ab}}{2(1-dc)}[/ix]
正好可以凑平方:
[ix]\lambda = \frac{(bc+da)\pm\sqrt{(bc-da)^2+4ab}}{2(1-dc)}[/ix]
从上面这个式子看出,还是只有 a、b 符号相反,平方根内才可能出现负数。看来我试图通过引入c、d 项(而让a、b为正)产生波动的尝试没有成功。Love Dynamics 要进一步发展,简单经典机械理论可能不行,得考虑量子化了。