ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ d2y/dx2=(dydx)^2 ແມ່ນຫຍັງ? (ອະທິບາຍ) – ຄວາມແຕກຕ່າງທັງໝົດ
ສາລະບານ
ອະນຸພັນມີການນຳໃຊ້ຫຼາຍຢ່າງນອກເໜືອໄປຈາກຄະນິດສາດ ແລະຊີວິດປະຈຳວັນ, ລວມທັງໃນວິຊາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ວິທະຍາສາດ, ວິສະວະກຳ, ຟີຊິກ, ແລະອື່ນໆ.
ທ່ານຕ້ອງມີຄວາມຊໍານິຊໍານານໃນການຄິດໄລ່ຜົນກຳເນີດຂອງຟັງຊັນຕ່າງໆໃນຫຼັກສູດກ່ອນໜ້ານີ້, ລວມທັງສາມຫລ່ຽມ, implicit, logarithm, ແລະອື່ນໆ.
d2y/dx2 ແລະ (dydx)^2 ແມ່ນສອງອະນຸພັນ ສົມຜົນ. ແຕ່ເພື່ອເຂົ້າໃຈພວກມັນ, ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ທ່ານ ຈຳ ເປັນຕ້ອງເຂົ້າໃຈວ່າອັນໃດແມ່ນອະນຸພັນທີສອງ.
ອະນຸພັນຂອງຟັງຊັນໃນຄຳນວນແມ່ນເອີ້ນວ່າ ອະນຸພັນທີສອງ, ບາງຄັ້ງເອີ້ນວ່າ ອະນຸພັນຂັ້ນສອງ.
ຕົວກຳເນີດອັນທີສອງ, ເວົ້າໂດຍປະມານ, ວັດແທກອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງປະລິມານນັ້ນເອງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ອະນຸພັນທີສອງຂອງຕໍາແຫນ່ງຂອງວັດຖຸກ່ຽວກັບເວລາແມ່ນການເລັ່ງທັນທີຂອງວັດຖຸຫຼືອັດຕາຄວາມໄວຂອງວັດຖຸມີການປ່ຽນແປງຕາມເວລາ.
ໃນບົດຄວາມນີ້, ຂ້າພະເຈົ້າຈະບອກທ່ານວ່າແມ່ນຫຍັງ. ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ d2y/dx2=(dydx)^2 ແລະສິ່ງທີ່ເປັນຕົວກຳເນີດແທ້.
ເບິ່ງ_ນຳ: ທາງດ່ວນ VS ທາງດ່ວນ: ທັງໝົດທີ່ເຈົ້າຕ້ອງການຮູ້ - ຄວາມແຕກຕ່າງທັງໝົດD2y/dx2 Vs (dydx)^2
ອະນຸພັນຂອງ dy/dx (ເຫຼົ່ານີ້ 2s ອາດຈະຄ້າຍຄືຕົວຊີ້ວັດດັດສະນີ, ແຕ່ພວກມັນບໍ່ແມ່ນ). (dydx)2, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແມ່ນກຳລັງສອງຂອງອະນຸພັນທຳອິດ.
ຕົວຢ່າງ:
ເອົາ Y=3 ???? 3 +6 ???? 2y=3×3+6×2
ອະນຸພັນທຳອິດ: dy/dx=9 ???? 2+12 ???? dydx=9×2+12x
ເບິ່ງ_ນຳ: K, Ok, Okkk, ແລະ Okay (ນີ້ຄືສິ່ງທີ່ເດັກຍິງສົ່ງຂໍ້ຄວາມ Okay ຫມາຍຄວາມວ່າ) - ຄວາມແຕກຕ່າງທັງຫມົດອະນຸພັນທີສອງ:d2yd????2=18 ???? +12d2ydx2=18x+12
ກຳລັງສອງຂອງອະນຸພັນທຳອິດ: (dydx)2=(9 ??? ? 2+12 ???? )2=(81 ???? 4+216 ???? 3+144<1
ອະນຸພັນທີສອງແມ່ນຫຍັງ?
ເມື່ອທ່ານແຍກຕົວອະນຸພັນ, ທ່ານໄດ້ຮັບອະນຸພັນທີສອງ. ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າ dy/dx ແມ່ນອະນຸພັນຂອງ y ກ່ຽວກັບ x. ອະນຸພັນທີສອງ, ອອກສຽງ. “dee two y x d x squared,” ແມ່ນສະແດງເປັນ d2y/dx2.
ລັກສະນະຂອງຈຸດ stationary ສາມາດກວດຫາໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ຕົວອະນຸພັນທີສອງ (ບໍ່ວ່າຈະເປັນຈຸດສູງສຸດ, ຈຸດຕໍ່າສຸດ, ຫຼືຈຸດຂອງ inflection).
ເມື່ອ dy/dx = 0, ເສັ້ນໂຄ້ງໄປຮອດຈຸດທີ່ຕັ້ງຢູ່. ສະຖານທີ່ຕັ້ງຂອງຈຸດທີ່ຕັ້ງໄວ້ແລ້ວ.
d2y/d2x=Positive | ມັນເປັນຈຸດຕໍ່າສຸດ |
d2y/d2x=Negative | ມັນເປັນຈຸດສູງສຸດ |
d2y/d2x ເທົ່າກັບສູນ | ມັນເປັນທັງຈຸດຕໍ່າສຸດ ແລະຈຸດສູງສຸດ |
d2y/d2x=0 | ທົດສອບຄ່າຂອງ dy/dx ທັງສອງດ້ານຂອງຈຸດ stationary, ເຊັ່ນດຽວກັບໃນພາກສ່ວນຈຸດ stationary |
ຈະລະບຸຈຸດສູງສຸດ ແລະຈຸດນ້ອຍໄດ້ແນວໃດ?
d2y/d2x ແມ່ນອະນຸພັນທີສອງ.
ອະນຸພັນແມ່ນຫຍັງ?
ຜົນກຳເນີດຂອງໜ້າທີ່ຂອງຕົວແປທີ່ແທ້ຈິງໃນຄະນິດສາດ ກຳນົດປະລິມານ.ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຄ່າຂອງຟັງຊັນ (ມູນຄ່າຜົນຜະລິດ) ຕໍ່ການປ່ຽນແປງໃນການໂຕ້ຖຽງຂອງມັນ (ມູນຄ່າການປ້ອນຂໍ້ມູນ). ເຄື່ອງມືຫຼັກຂອງ Calculus ແມ່ນອະນຸພັນ.
ຕົວຢ່າງຄວາມໄວຂອງລາຍການແມ່ນຜົນກຳນົດຂອງຕຳແໜ່ງຂອງມັນກ່ຽວກັບເວລາ. ມັນປະເມີນວ່າຕໍາແໜ່ງຂອງວັດຖຸມີຄວາມຜັນປ່ຽນໄວເທົ່າໃດເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ.
ເມື່ອມັນເກີດຂຶ້ນ, ຄວາມຊັນຂອງເສັ້ນ tangent ໄປຫາກຣາຟຂອງຟັງຊັນທີ່ຄ່າທີ່ລະບຸນັ້ນແມ່ນມາຈາກການທໍາງານຂອງຕົວແປດຽວ. ຟັງຊັນທີ່ໃກ້ຄຽງກັບຄ່າທີ່ປ້ອນເຂົ້ານັ້ນແມ່ນດີທີ່ສຸດໂດຍປະມານເສັ້ນກົງໂດຍເສັ້ນ tangent.
ເນື່ອງຈາກເຫດນີ້, ອະນຸພັນໄດ້ຖືກເອີ້ນເລື້ອຍໆວ່າ “ອັດຕາການປ່ຽນແປງໃນທັນທີ,” ເຊິ່ງເປັນອັດຕາສ່ວນຂອງການປ່ຽນແປງໃນທັນທີຂອງຕົວແປຂຶ້ນກັບຕົວແປເອກະລາດ.
ເພື່ອລວມເອົາຫນ້າທີ່ຂອງຕົວແປທີ່ແທ້ຈິງຈໍານວນຫນຶ່ງ, ອະນຸພັນສາມາດໂດຍທົ່ວໄປ. ການແປແບບທົ່ວໆໄປນີ້ reinterpres the derivative as a linear transformation which graph, after a property translation, is the best linear approximation to the graph of the original function.
ກ່ຽວກັບພື້ນຖານທີ່ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍການຄັດເລືອກຂອງຕົວແປທີ່ເປັນເອກະລາດແລະອີງໃສ່, matrix Jacobian ແມ່ນ matrix ທີ່ເປັນຕົວແທນຂອງການຫັນເປັນເສັ້ນນີ້.
ມັນສາມາດຖືກຄຳນວນໂດຍໃຊ້ຕົວແປບາງສ່ວນຂອງຕົວແປເອກະລາດ. vector gradient ແທນທີ່ Jacobian matrix ສໍາລັບຟັງຊັນທີ່ມີຄ່າທີ່ແທ້ຈິງທີ່ມີຫຼາຍໆຢ່າງຕົວແປ. Antidifferentiation ແມ່ນຄໍາສັບສໍາລັບຂະບວນການກົງກັນຂ້າມ. Antidifferentiation ແລະການເຊື່ອມໂຍງແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢູ່ໃນທິດສະດີພື້ນຖານການຄິດໄລ່. ການປະຕິບັດພື້ນຖານສອງຢ່າງຂອງການຄິດໄລ່ຕົວແປຕົວແປແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງ ແລະການເຊື່ອມໂຍງ.
ໃນປີ 1675, Gottfried Wilhelm Leibniz ໄດ້ນຳສະເໜີຕົວອັກສອນ dx, dy, ແລະ dy/dx. ເຖິງແມ່ນວ່າມື້ນີ້, ມັນຖືກໃຊ້ເລື້ອຍໆເມື່ອຄວາມ ສຳ ພັນລະຫວ່າງຕົວແປທີ່ເພິ່ງພາອາໄສແລະເອກະລາດໃນສົມຜົນ y = f(x) ຖືວ່າເປັນປະໂຫຍດ.
ຕົວແປຂອງຄວາມແຕກຕ່າງ (ໃນຕົວຫານ) ສາມາດ. ໄດ້ຖືກລະບຸໂດຍໃຊ້ notation ຂອງ Leibniz, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບຄວາມແຕກຕ່າງບາງສ່ວນ.
ຫມາຍເຫດຂອງ Lagrange
ຫນຶ່ງໃນເຄື່ອງຫມາຍຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດ, ບາງຄັ້ງເອີ້ນວ່າ prime notation, ໃຊ້ເຄື່ອງຫມາຍຕົ້ນຕໍແລະ ແມ່ນໃຫ້ສິນເຊື່ອກັບ Joseph-Louis Lagrange. ມັນໝາຍເຖິງຕົວກຳເນີດຂອງຟັງຊັນ f as f1.
ສຳນວນອັນສຸດທ້າຍແມ່ນໂດຍທົ່ວໄປເພື່ອສະໜອງ notation f(n) ສຳລັບອະນຸພັນທີ n ຂອງ f, ເຊິ່ງສະດວກກວ່າເມື່ອເວົ້າເຖິງອະນຸພັນເປັນຟັງຊັນ. ແທນທີ່ຈະເປັນຫນ້າທີ່ຂອງມັນເອງເພາະວ່າຫມາຍເຫດ Leibniz ສາມາດສັບສົນໃນສະຖານະການນີ້.
ຫມາຍເຫດຂອງນິວຕັນ
ຈຸດແມ່ນວາງໃສ່ເທິງຊື່ຟັງຊັນໃນເຄື່ອງໝາຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງນິວຕັນ, ມັກຈະເອີ້ນວ່າ “ເຄື່ອງໝາຍຈຸດ,” ເພື່ອໝາຍເຖິງຕົວກຳເນີດຂອງເວລາ.
ສະເພາະຕົວກຳເນີດກ່ຽວກັບເວລາ ຫຼືຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນໂຄ້ງແມ່ນສະແດງໂດຍໃຊ້ໝາຍເຫດນີ້. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ກັບສົມຜົນຄວາມແຕກຕ່າງໃນເລຂາຄະນິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຟີຊິກ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເຄື່ອງໝາຍຈຸດແມ່ນໃຊ້ບໍ່ໄດ້ກັບຕົວແປອິດສະລະຫຼາຍຕົວ ແລະ ອະນຸພັນທີ່ມີລຳດັບສູງ (ລຳດັບທີ 4 ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ).
ໝາຍເຫດຂອງ ອອຍເລີ
Df ອະນຸພັນທຳອິດແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍໃຊ້ຕົວປະຕິບັດການຄວາມແຕກຕ່າງ. D ໃນ notation ຂອງ Euler ໂດຍການນໍາໃຊ້ມັນກັບຫນ້າທີ່ f. Dnd ຫຍໍ້ມາຈາກ nth derivative.
ຖ້າ y = f(x) ເປັນຕົວແປທີ່ເພິ່ງພາອາໄສ, ຕົວແປເອກະລາດ x ຈະຖືກຊີ້ແຈງເລື້ອຍໆໂດຍການເພີ່ມຕົວແປ x ໃສ່ D.
ເຖິງແມ່ນວ່າເມື່ອຕົວແປ x ຖືກເຂົ້າໃຈແລ້ວ. , ເຊັ່ນວ່າເມື່ອນີ້ແມ່ນຕົວແປເອກະລາດດຽວທີ່ມີຢູ່ໃນສົມຜົນ, ຕົວຫຍໍ້ນີ້ຖືກປະໄວ້ເລື້ອຍໆ.
ສຳລັບການສະແດງອອກ ແລະການແກ້ໄຂສົມຜົນສ່ວນຕ່າງເສັ້ນຊື່, ການສັງເກດຂອງ Euler ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດ.
ການນຳໃຊ້ອະນຸພັນໃນຄະນິດສາດ
ອະນຸພັນແມ່ນໃຊ້ເລື້ອຍໆໃນຄະນິດສາດ. ພວກເຂົາສາມາດຖືກໃຊ້ເພື່ອກໍານົດສູງສຸດຫຼືຕໍາ່ສຸດຂອງຫນ້າທີ່, ຄວາມຊັນຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງຈຸດ inflection.
ຂ້າງລຸ່ມແມ່ນບາງຕົວຢ່າງທີ່ພວກເຮົາຈະໃຊ້ອະນຸພັນ. ແລະພາກສ່ວນຕໍ່ໄປນີ້ເຂົ້າໄປໃນລາຍລະອຽດທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ກ່ຽວກັບແຕ່ລະຄົນ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງອະນຸພັນພົບເຫັນຫຼາຍທີ່ສຸດໃນ:
- ການຄິດໄລ່ອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງປະລິມານ
- ການປະເມີນຄ່າທີ່ດີຂອງຄ່າ
- ການຊອກຫາສົມຜົນຂອງເສັ້ນໂຄ້ງຂອງເສັ້ນໂຄ້ງ ແລະປົກກະຕິ
- ການກໍານົດຈຸດຂອງ inflection, maxima, ແລະ minima
- ເຮັດໃຫ້ການປະເມີນຫນ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະຫຼຸດລົງ
A derivative ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຈຸດ. ຂອງ inflection, ຈຸດສູງສຸດ ແລະຕໍາ່ສຸດທີ່
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ Derivatives ໃນຊີວິດຈິງ
Derivatives ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍສະຖານະການໃນຊີວິດຈິງ. ນີ້ແມ່ນລາຍຊື່ຂອງສະຖານະການຈຳນວນໜຶ່ງທີ່ທ່ານສາມາດໃຊ້ຕົວປ່ຽນໄດ້:
- ເພື່ອຄຳນວນກຳໄລ ແລະ ການສູນເສຍໃນທຸລະກິດ.
- ເພື່ອວັດແທກການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ.
- ເພື່ອຄຳນວນອັດຕາການເດີນທາງ, ເຊັ່ນ: ໄມລ໌ຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ກິໂລແມັດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ, ແລະ ອື່ນໆ.
- ສົມຜົນຟີຊິກຈຳນວນຫຼາຍແມ່ນໄດ້ມາໂດຍໃຊ້ຕົວອະນຸພັນ.
- ການຊອກຫາລະດັບແຮງສັ່ນສະເທືອນຂອງແຜ່ນດິນໄຫວແມ່ນເປັນວຽກທີ່ມັກໃນການຄົ້ນຄວ້າແຜ່ນດິນໄຫວ.
ສະຫຼຸບ
- d2y/dx2 ແມ່ນການສືບພັນອັນທີສອງ.
- (dy/dx) ^2 ແມ່ນອະນຸພັນກຳນສອງອັນທຳອິດ.
- ອະນຸພັນແມ່ນໃຊ້ໃນຫຼາຍຂົງເຂດເພື່ອຈຸດປະສົງຫຼາຍຢ່າງໃນຊີວິດຈິງ.
- ອະນຸພັນແມ່ນໃຊ້ໃນ ຄະນິດສາດເພື່ອຄຳນວນຈຸດສູງສຸດ ແລະ ຕ່ຳສຸດ.
- ມັນສາມາດໃຊ້ໃນທຸລະກິດໃນການຄຳນວນການເງິນຂອງທຸລະກິດ ແລະ ການຄຳນວນກຳໄລ ແລະ ການສູນເສຍ.