全微分有什么用?

如题所述

第1个回答  2022-10-29
微积分到底有什么用
典型的中国学生,学了也不知道俯什么用!

微积分是整个近代科学的基础。

整个近代力学体系就是在微积分基础上诞生的。没有微积分,就没有整个现代科学,航空航天,汽车工业,石油化工,空气动力学,机械制造,运动仿真,集成电路,微机控制,逆向工程,光电理论,流体力学,弹性力学,弹道导弹计算等等哪一个离得开微积分?

你想要具体例子是不:见过卡车么?卡车后桥的主传动轴的设计,需要用有限单元法来计算,而有限单元法本质上就是 解上万个未知量的微分方程组。没有微积分的理论基础,谁能解的出来?

高级轿车在设计时,需要考虑乘坐舒适性,而舒适性靠车体的振动学特性来保证,也需要做大量的微分方程来计算,对于非线性系统,还需要做偏微分方程的求解。
数学 全导数与全微分的区别是什么?如何判别?
1.偏导数

代数意义

偏导数是对一个变量求导,另一个变量当做数

对x求偏导的话y就看作一个数,描述的是x方向上的变化率

对y求偏导的话x就看作一个数,描述的是y方向上的变化率

几何意义

对x求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线

对y求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线

这里在补充点.就是因为偏导数只能描述x方向或y方向上的变化情况,但是我们要了解各个方向上的情况,所以后面有方向导数的概念.

2.微分

偏增量:x增加时f(x,y)增量或y增加时f(x,y)

偏微分:在detax趋进于0时偏增量的线性主要部分

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

右边等式第一项就是线性主要部分,就叫做在(x,y)点对x的偏微分

这个等式也给出了求偏微分的方法,就是用求x的偏导数求偏微分

全增量:x,y都增加时f(x,y)的增量

全微分:根号(detax方+detay方)趋于0时,全增量的线性主要部分

同样也有求全微分公式,也建立了全微分和偏导数的关系

dz=Adx+Bdy 其中A就是对x求偏导,B就是对y求偏导

希望楼主注意的是导数和微分是两个概念,他们之间的关系就是上面所说的公式.概念上先有导数,再有微分,然后有了导数和微分的关系公式,公式同时也指明了求微分的方法.

3.全导数

全导数是在复合函数中的概念,和上面的概念不是一个系统,要分开.

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

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

dz/dt 就是全导数,这是复合函数求导中的一种情况,只有这时才有全导数的概念.

dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt)

建议楼主在复合函数求导这里好好看看书,这里分为3种情况.1.中间变量一元就是上面的情况,才有全导数的概念.2.中间变量有多元,只能求偏导 3.中间变两有一元也有多元,还是求偏导.

对于你的题能求对x的偏导数,对y的偏导数,z的全微分,不能求全导数

如果z=f(x^2,2^x) 只有这种情况下dz/dx才是全导数!

1。偏导数

代数意义

偏导数是对一个变量求导,另一个变量当做数

对x求偏导的话y就看作一个数,描述的是x方向上的变化率

对y求偏导的话x就看作一个数,描述的是y方向上的变化率

几何意义

对x求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线

对y求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线

这里在补充点。就是因为偏导数只能描述x方向或y方向上的变化情况,但是我们要了解各个方向上的情况,所以后面有方向导数的概念。

2。微分

偏增量:x增加时f(x,y)增量或y增加时f(x,y)

偏微分:在detax趋进于0时偏增量的线性主要部分

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

右边等式第一项就是线性主要部分,就叫做在(x,y)点对x的偏微分

这个等式也给出了求偏微分的方法,就是用求x的偏导数求偏微分

全增量:x,y都增加时f(x,y)的增量

全微分:根号(detax方+detay方)趋于0时,全增量的线性主要部分

同样也有求全微分公式,也建立了全微分和偏导数的关系

dz=Adx+Bdy 其中A就是对x求偏导,B就是对y求偏导

希望楼主注意的是导数和微分是两个概念,他们之间的关系就是上面所说的公式。概念上先有导数,再有微分,然后有了导数和微分的关系公式,公式同时也指明了求微分的方法。

3.全导数

全导数是在复合函数中的概念,和上面的概念不是一个系统,要分开。

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

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