- Многомерное исчисление
-
Многомерное исчисление
Многомерное исчисление (также известное как многовариантное исчисление) является расширением исчисления функций одной переменной в исчисление функций нескольких переменных: функции, которые дифференцируются и интегрируются, затрагивая несколько переменных, а не одну.
Типичные операции
Нахождение частной производной
Частная производная обобщает понятие производной в более высоких измерениях. Частная производная многомерной функции – это производная относительно одной переменной, все другие переменные считаются константами.
Частные производные могут быть объединены интересными способами для создания более сложных выражений производных. В векторном исчислении оператор del () используется для определения понятий градиента, дивергенции, и ротора с точки зрения частных производных. Матрица частных производных - матрица Якоби - может использоваться для представления производной функции между двумя пространствами произвольного измерения. Таким образом производная может быть представлена как линейное преобразование, которое изменяется в зависимости от точки из области определения функции.
Дифференциальные уравнения, содержащие частные производные, называют дифференциальными уравнениями в частных производных или (Д)УЧП. Эти уравнения как правило сложнее для решения чем обычные дифференциальные уравнения, которые содержат производные относительно только одной переменной.
Кратная интеграция
Кратный интеграл расширяет понятие интеграла к функциям многих переменных. Двойные и тройные интегралы могут использоваться для вычисления площадей и объемов областей в плоскости и в пространстве. Теорема Тонелли — Фубини гарантирует, что кратный интеграл может быть вычислен как повторный интеграл.
Поверхностный интеграл и криволинейный интеграл используются для объединения по кривым многообразия, таким как поверхности и кривые.
Wikimedia Foundation. 2010.