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理解二阶差分的含义
当自变量从x变到x+1时,函数y=y(x)一阶差分的差分
Δ(Δy(x))=Δ(y(x+1) - y(x))=Δy(x+1) - Δy(x)
=(y(x+2) - y(x+1)) - (y(x+1) - y(x))
=y(x+2) - 2y(x+1) + y(x)
称为二阶差分。
注意这的几个因变量对应的自变量之间均分别相差1
其实这里应该先了解一阶差分的概念由于比较简单这里不多赘述
2.理解一阶微分的含义
如果我们把自变量之间的间距表示为△x=(x-x0)
当x无限趋近于x0时
lim(x->x0)△x=dx
这里的dx就是一阶微分的通常表达形式
3.理解二阶微分的含义
当我们把二阶差分里的间距从1缩小到dx时就形成了二阶微分
即
lim(△x->0) f(x+△x)-f(x)-(f(x)-f(x-△x))
=lim(△x->0) f(x+△x)-2f(x)+f(x-△x)
一阶微分通常记作df(x)
对于二阶微分通常记作d^2f(x)
注意:因为接下来讨论的导数必须涉及所求点的函数值所以这里把中间点定为f(x)
4.熟记一阶导数定义
5.熟记二阶导数的定义
6.推导二阶导数的微分形式
f''(x)
=lim(△x->0) f'(x0+△x)-f'(x0)/△x 先写定义式
=lim(△x->0) ((f(x0+△x)-f(x0)/△x)-(f(x0)-f(x0-△x))/△x)/△x 把式中一阶导数替换为定义形式
=lim(△x->0) (f(x0+△x)-2f(x0)+f(x0-△x))/△x^2 整理
不难看出式中的分子就是f(x)的二阶微分而分母就是x一阶微分的平方
由前面的 2 和 3 可得分子分母分别可以表示为d^2f(x)和dx^2
因此下式成立
f''(x)=d^2f(x)/dx^2
楼主的问题,简单来说,就是一个定义,是符号定义法 notation,
没有什么区别。而且这样的写法,本身已经是错误的概念,整体
的二阶导数的上下两部分是不可分离的。
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说详细一点,就会成为全民公敌,一定死无葬身之地,一定是斩,
是立决;既然没有理性的空间,不谈也罢。
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下面的两张图片,简单示例解说。
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请体谅,敬请切勿认证。谢谢体谅!谢谢理解!谢谢!谢谢 !
二阶导数记号应该看一个整体,不能简单的看成两个符号的商,因而就不能在运算中约去其中的一部分。
d2x是对x的二阶微分,d2x=d(dx)。dx2,是对x一阶微分的平方,(dx)^2=(dx)*(dx)。
对于学物理的人来说,数学的基本概念、公式务必要搞清楚,但是一些数学上的问题不要钻得太深,不是所有数学上的东西都能在物理中找到解释。
介绍
微分在数学中的定义:由函数B=f(A),得到A、B两个数集,在A中当dx靠近自己时,函数在dx处的极限叫作函数在dx处的微分,微分的中心思想是无穷分割。微分是函数改变量的线性主要部分。微积分的基本概念之一。
微分概念是在解决直与曲的矛盾中产生的,在微小局部可以用直线去近似替代曲线,它的直接应用就是函数的线性化。
d2x是对x的二阶微分
d2x=d(dx)
dx2,是对x一阶微分的平方
(dx)^2=(dx)*(dx)
举个例子:
y=f(x)
求y关于x的二阶导
即求d( dy/dx ) / dx= d2y / dx2
上面,d2y就是对y的二阶微分,dx2就是对x的一阶微分的平方
另外,当x为自变量的时候,d2x=d(dx)=0
当要求的变量是因变量的时候,就像上面的y一样
d2y
=d(dy)=d[ (dy/dx) * dx ]
=d(dy/dx) * dx+dy/dx *d(dx)
=d(y'(x))*dx+0
=y''(x)dx*dx
=y''(x)*(dx)^2
=y''(x)*dx2
区别:
1、微分次数不同
d2x和dx²都是一次微分,而d²x是两次微分
2、微分变量不同
d2x的微分变量是2x,dx²的微分变量是x²,d²x的微分变量是x
理解:
1、dx可以理解为“当x变化很小的值时”。
2、dy/dx 也就是“当x变化很小的值时,y变化的值与x变化的值的比值”。
3、d2x 理解为“当2x变化很小的值时”,所以 d2x/dx = 2,因为当x变大1时,2x已经变大了2。
4、d^2(x) 实际上就是 d(dx) 也就是“当x的变化率变化了一点点时”也就是二阶微分。
5、d(x^2)和d(2x)形式上很类似,就是“当x^2变化了一个微小量”。
扩展资料:
1675年莱布尼兹分别引入「dx」及「dy」以表示x和y的微分(differentials),.始见于他在1684年出版的书中,这符号一直沿用至今.微分符号d取英文differential,differentiation的首个字母(difference有差距,差额的意思),其中与微分概念及符号d相关的英文单词有divide,decrease,delta等.另外,符号D又叫微分算子。
关于微分有一个幽默笑话.
常函数和指数函数e^x走在街上,远远看到微分算子,常函数吓得慌忙躲藏,说:“被它微分一下,我就什么都没有啦!”指数函数不慌不忙道:“它可不能把我怎么样,我是e^x!”指数函数与微分算子相遇。指数函数自我介绍道:“你好,我是e^x.”微分算子道:“你好,我是d/dy!”
参考资料来源:百度百科-微分符号
∫xd(x^2)=∫x*2xdx=∫2x^2dx=2∫x^2dx=2*(x^3)/3+C=2/3*(x^3)+C。(x^2)'=2x。所以dx^2=2xdx。
即如果(f(x))'=f'(x),那么d(f(x))=f'(x)dx。
因为dx²可以写成2xdx。同时分子分母约掉dx。即dx/2xdx等于1/2x。所以dx/dx²等于1/2x。如d(sinx)=cosxdx。它表示函数的微分等于该函数的导数乘dx。
x²表示一个函数,dx²表示该函数x²的微分。所以求函数的微分就是导数,把导函数乘dx。所以函数的导数等于dy/dx。分子分母都是无穷小量。这两个无穷小量相除。所以导数也称微商。
通常把自变量x的增量Δx称为自变量的微分,记作dx,即dx=Δx。于是函数y=f(x)的微分又可记作dy=f'(x)dx。函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数。因此,导数也叫做微商。
当自变量X改变为X+△X时,相应地函数值由f(X)改变为f(X+△X),如果存在一个与△X无关的常数A,使f(X+△X)-f(X)和A·△X之差是△X→0关于△X的高阶无穷小量。
则称A·△X是f(X)在X的微分,记为dy,并称f(X)在X可微。一元微积分中,可微可导等价。记A·△X=dy,则dy=f′(X)dX。例如:d(sinX)=cosXdX。
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发布时间:2023-10-05 22:52
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