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全微分有什么用 典型的中國學生學了也不知

 發(fā)布時間:2020-03-02 09:00:00    所屬欄目:社會

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微積分到底有什么用

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典型的中國學生,學了也不知道俯什么用!dd1影風網

微積分是整個近代科學的基礎。dd1影風網

整個近代力學體系就是在微積分基礎上誕生的。沒有微積分,就沒有整個現(xiàn)代科學,航空航天,汽車工業(yè),石油化工,空氣動力學,機械制造,運動仿真,集成電路,微機控制,逆向工程,光電理論,流體力學,彈性力學,彈道導彈計算等等哪一個離得開微積分?dd1影風網

你想要具體例子是不:見過卡車么?卡車后橋的主傳動軸的設計,需要用有限單元法來計算,而有限單元法本質上就是 解上萬個未知量的微分方程組。沒有微積分的理論基礎,誰能解的出來?dd1影風網

高級轎車在設計時,需要考慮乘坐舒適性,而舒適性靠車體的振動學特性來保證,也需要做大量的微分方程來計算,對于非線性系統(tǒng),還需要做偏微分方程的求解。dd1影風網

數(shù)學 全導數(shù)與全微分的區(qū)別是什么?如何判別?

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1.偏導數(shù)dd1影風網

代數(shù)意義dd1影風網

偏導數(shù)是對一個變量求導,另一個變量當做數(shù)dd1影風網

對x求偏導的話y就看作一個數(shù),描述的是x方向上的變化率dd1影風網

對y求偏導的話x就看作一個數(shù),描述的是y方向上的變化率dd1影風網

幾何意義dd1影風網

對x求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線dd1影風網

對y求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線dd1影風網

這里在補充點.就是因為偏導數(shù)只能描述x方向或y方向上的變化情況,但是我們要了解各個方向上的情況,所以后面有方向導數(shù)的概念.dd1影風網

2.微分dd1影風網

偏增量:x增加時f(x,y)增量或y增加時f(x,y)dd1影風網

偏微分:在detax趨進于0時偏增量的線性主要部分dd1影風網

detaz=fx(x,y)detax+o(detax)dd1影風網

右邊等式第一項就是線性主要部分,就叫做在(x,y)點對x的偏微分dd1影風網

這個等式也給出了求偏微分的方法,就是用求x的偏導數(shù)求偏微分dd1影風網

全增量:x,y都增加時f(x,y)的增量dd1影風網

全微分:根號(detax方+detay方)趨于0時,全增量的線性主要部分dd1影風網

同樣也有求全微分公式,也建立了全微分和偏導數(shù)的關系dd1影風網

dz=Adx+Bdy 其中A就是對x求偏導,B就是對y求偏導dd1影風網

希望樓主注意的是導數(shù)和微分是兩個概念,他們之間的關系就是上面所說的公式.概念上先有導數(shù),再有微分,然后有了導數(shù)和微分的關系公式,公式同時也指明了求微分的方法.dd1影風網

3.全導數(shù)dd1影風網

全導數(shù)是在復合函數(shù)中的概念,和上面的概念不是一個系統(tǒng),要分開.dd1影風網

u=a(t),v=b(t)dd1影風網

z=f[a(t),b(t)]dd1影風網

dz/dt 就是全導數(shù),這是復合函數(shù)求導中的一種情況,只有這時才有全導數(shù)的概念.dd1影風網

dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt)dd1影風網

建議樓主在復合函數(shù)求導這里好好看看書,這里分為3種情況.1.中間變量一元就是上面的情況,才有全導數(shù)的概念.2.中間變量有多元,只能求偏導 3.中間變兩有一元也有多元,還是求偏導.dd1影風網

對于你的題能求對x的偏導數(shù),對y的偏導數(shù),z的全微分,不能求全導數(shù)dd1影風網

如果z=f(x^2,2^x) 只有這種情況下dz/dx才是全導數(shù)!dd1影風網

1。偏導數(shù)dd1影風網

代數(shù)意義dd1影風網

偏導數(shù)是對一個變量求導,另一個變量當做數(shù)dd1影風網

對x求偏導的話y就看作一個數(shù),描述的是x方向上的變化率dd1影風網

對y求偏導的話x就看作一個數(shù),描述的是y方向上的變化率dd1影風網

幾何意義dd1影風網

對x求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線dd1影風網

對y求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線dd1影風網

這里在補充點。就是因為偏導數(shù)只能描述x方向或y方向上的變化情況,但是我們要了解各個方向上的情況,所以后面有方向導數(shù)的概念。dd1影風網

2。微分dd1影風網

偏增量:x增加時f(x,y)增量或y增加時f(x,y)dd1影風網

偏微分:在detax趨進于0時偏增量的線性主要部分dd1影風網

detaz=fx(x,y)detax+o(detax)dd1影風網

右邊等式第一項就是線性主要部分,就叫做在(x,y)點對x的偏微分dd1影風網

這個等式也給出了求偏微分的方法,就是用求x的偏導數(shù)求偏微分dd1影風網

全增量:x,y都增加時f(x,y)的增量dd1影風網

全微分:根號(detax方+detay方)趨于0時,全增量的線性主要部分dd1影風網

同樣也有求全微分公式,也建立了全微分和偏導數(shù)的關系dd1影風網

dz=Adx+Bdy 其中A就是對x求偏導,B就是對y求偏導dd1影風網

希望樓主注意的是導數(shù)和微分是兩個概念,他們之間的關系就是上面所說的公式。概念上先有導數(shù),再有微分,然后有了導數(shù)和微分的關系公式,公式同時也指明了求微分的方法。dd1影風網

3.全導數(shù)dd1影風網

全導數(shù)是在復合函數(shù)中的概念,和上面的概念不是一個系統(tǒng),要分開。dd1影風網

u=a(t),v=b(t)dd1影風網

z=f[a(t......余下全文>>dd1影風網

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