Pochodna cząstkowa: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
drobne redakcyjne
Linia 2:
 
Pochodne cząstkowe funkcji <math>f</math> względem zmiennej <math>x</math> oznacza się symbolami
: <math>\frac{\partial f}{\partial x},\; f^\prime_x'_x,\; f_x \text{ lub } \partial_x f.</math>
 
Symbol pochodnej cząstkowej ''[[∂]]''<ref group="uwaga">Kod [[HTML]]: <code>&amp;#8706;</code> lub <code>&amp;part;</code>, [[Unicode|unikod]]: <code>U+2202</code>.</ref> ma wygląd zaokrąglonej litery „d”. Notacja ta, użyta po raz pierwszy przez [[Adrien-Marie Legendre|Adriena-Marie Legendre’a]], stała się powszechna po jej ponownym wprowadzeniu przez [[Carl Gustav Jakob Jacobi|Carla Gustava Jakoba Jacobiego]]; z tej przyczyny bywa określana jako „[[delta (litera)|delta]] Jacobiego”<ref>{{cytuj stronę | url = http://jeff560.tripod.com/calculus.html | tytuł = Earliest Uses of Symbols of Calculus | autor = Jeff Miller | data = 2009-06-14 | opublikowany= jeff560.tripod.com |język = en| data dostępu = 2016-02-09 | język = en}}</ref>.
 
Tradycyjnie mówi się, że notacja <math>\tfrac{\partial f}{\partial x}</math> pochodzi od [[Gottfried Wilhelm Leibniz|Gottfrieda Wilhelma Leibniza]], zaś <math>f^\prime_x'_x</math> to symbolika zaczerpnięta od [[Joseph Louis Lagrange|Josepha Louisa Lagrange’a]].
 
== Wprowadzenie ==
[[Plik:Grafico 3d x2+xy+y2.png|thumb|Wykres funkcji <math>z = f(x, y) = x^2 + xy + y^2</math>]]
[[Plik:X2+x+1.png|thumb|Wartość z w zależności od x, dla y=1 (<math>(z = f(x) = x^2 + x + 1)</math>)]]
Niech <math>f</math> będzie funkcją więcej niż jednej zmiennej. Przykładowo
: <math>z = f(x, y) = x^2 + xy + y^2.</math>
Linia 21:
W ten sposób okazuje się, poprzez podstawienie, że nachylenie w punkcie <math>(1, 1, 3)</math> wynosi <math>3.</math> Dlatego
: <math>\frac{\partial z}{\partial x} = 3</math>
 
w punkcie <math>(1, 1, 3).</math> Innymi słowy pochodna cząstkowa <math>z</math> względem <math>x</math> w punkcie <math>(1, 1, 3)</math> jest równa <math>3.</math>
 
Linia 28 ⟶ 29:
Jeżeli istnieje skończona [[granica funkcji|granica]]
: <math>\lim_{h \to 0} \frac{f(a_1, \dots, a_k+h, \dots, a_n) - f(a_1, \dots, a_k, \dots, a_n)}{h},</math>
 
to nazywa się ją '''pochodną cząstkową''' funkcji <math>f</math> w punkcie <math>\mathrm a</math> względem zmiennej <math>a_k</math> i oznacza jednym z wyżej wymienionych symboli.
 
== Związek ze „zwykłą” pochodną ==
Jeżeli oznaczyć <math>g(a_k) = f(a_1, \dots, a_k, \dots, a_n),</math> to
: <math>f^\prime_x'_x(a_1, \dots, a_k, \dots, a_n) = \lim_{h \to 0} \frac{g(a_k + h) - g(a_k)}{h}</math>
 
jest po prostu pochodną <math>g^\prime'(a_k)</math> funkcji <math>g.</math>
 
Na przykład dla funkcji
: <math>f(x,y) = x^3 + 3xy - y^2\;</math>
 
można obliczyć pochodne cząstkowe względem zmiennych ''x'' i ''y'':
: <math>\frac{\partial f}{\partial x}(x,y)=f^\prime_{x}'_x(x,y)=3x^2+3y</math>
: <math>\frac{\partial f}{\partial y}(x,y)=f^\prime_{y}'_y(x,y)=3x-2y</math>
 
== Pochodne wyższych rzędów ==
Linia 56 ⟶ 60:
Liczbę zastosowanych różniczkowań nazywamy '''rzędem''' pochodnej cząstkowej. Na przykład
: <math>\frac{\partial^2 f}{\partial x{}\partial y}{(x,y)}</math>
jest pochodną rzędu <math>2.</math>.
 
== Zobacz też ==
* [[dywergencja]], [[rotacja]]
* [[gradient (matematyka)|gradient]]
* [[macierz Jacobiego]]
Linia 64 ⟶ 69:
* [[operator d’Alemberta]]
* [[pochodna kierunkowa]]
* [[dywergencja]], [[rotacja]]
* [[Forma różniczkowa|pochodna zewnętrzna]]
* [[pochodna zupełna]]
Linia 75 ⟶ 79:
 
== Bibliografia ==
* {{cytuj książkę |nazwisko = Pogorzelski |imię = Witold | nazwiskotytuł = PogorzelskiAnaliza |matematyczna |rok = 1953 | wydawca = PWN | miejsce = Warszawa | tytuł = Analiza matematyczna | tom = II | strony = 10}}
 
[[Kategoria:Pochodne|cząstkowa]]