全微分有什麼用?

General 更新 2024-11-26

微積分到底有什麼用

典型的中國學生,學了也不知道俯什麼用!

微積分是整個近代科學的基礎。

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,就沒有整個現代科學,航空航天,汽車工業,石油化工,空氣動力學,機械製造,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?

你想要具體例子是不:見過卡車麼?卡車後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?

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,對於非線性系統,還需要做偏微分方程的求解。

數學 全導數與全微分的區別是什麼?如何判別?

1.偏導數

代數意義

偏導數是對一個變量求導,另一個變量當做數

對x求偏導的話y就看作一個數,描述的是x方向上的變化率

對y求偏導的話x就看作一個數,描述的是y方向上的變化率

幾何意義

對x求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線

對y求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線

這裡在補充點.就是因為偏導數只能描述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,所以後面有方向導數的概念.

2.微分

偏增量:x增加時f(x,y)增量或y增加時f(x,y)

偏微分:在detax趨進於0時偏增量的線性主要部分

detaz=fx(x,y)detax+o(detax)

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

這個等式也給出了求偏微分的方法,就是用求x的偏導數求偏微分

全增量:x,y都增加時f(x,y)的增量

全微分:根號(detax方+detay方)趨於0時,全增量的線性主要部分

同樣也有求全微分公式,也建立了全微分和偏導數的關係

dz=Adx+Bdy 其中A就是對x求偏導,B就是對y求偏導

希望樓主注意的是導數和微分是兩個概念,他們之間的關係就是上面所說的公式.概念上先有導數,再有微分,然後有了導數和微分的關係公式,公式同時也指明瞭求微分的方法.

3.全導數

全導數是在複合函數中的概念,和上面的概念不是一個系統,要分開.

u=a(t),v=b(t)

z=f[a(t),b(t)]

dz/dt 就是全導數,這是複合函數求導中的一種情況,只有這時才有全導數的概念.

dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt)

建議樓主在複合函數求導這裡好好看看書,這裡分為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.

對於你的題能求對x的偏導數,對y的偏導數,z的全微分,不能求全導數

如果z=f(x^2,2^x) 只有這種情況下dz/dx才是全導數!

1。偏導數

代數意義

偏導數是對一個變量求導,另一個變量當做數

對x求偏導的話y就看作一個數,描述的是x方向上的變化率

對y求偏導的話x就看作一個數,描述的是y方向上的變化率

幾何意義

對x求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線

對y求偏導是曲面z=f(x,y)在x方向上的切線

這裡在補充點。就是因為偏導數只能描述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,所以後面有方向導數的概念。

2。微分

偏增量:x增加時f(x,y)增量或y增加時f(x,y)

偏微分:在detax趨進於0時偏增量的線性主要部分

detaz=fx(x,y)detax+o(detax)

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

這個等式也給出了求偏微分的方法,就是用求x的偏導數求偏微分

全增量:x,y都增加時f(x,y)的增量

全微分:根號(detax方+detay方)趨於0時,全增量的線性主要部分

同樣也有求全微分公式,也建立了全微分和偏導數的關係

dz=Adx+Bdy 其中A就是對x求偏導,B就是對y求偏導

希望樓主注意的是導數和微分是兩個概念,他們之間的關係就是上面所說的公式。概念上先有導數,再有微分,然後有了導數和微分的關係公式,公式同時也指明瞭求微分的方法。

3.全導數

全導數是在複合函數中的概念,和上面的概念不是一個系統,要分開。

u=a(t),v=b(t)

z=f[a(t......

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