미분학 표기법
미분학 에서는 분화를 위한 단일 통일 표기법 이 없다. 대신에, 함수 나 변수 의 파생상품 에 대한 다양한 명제는 다양한 수학자들에 의해 제안되었다. 각 표기법의 유용성은 문맥에 따라 다르며, 주어진 문맥에서 둘 이상의 표기법을 사용하는 것이 유리할 때도 있다. 분화에 대한 가장 일반적인 공지는 다음과 같다(그리고 그 반대작동인 분화방지 또는 무기한 통합 ).
라이프니츠의 표기법 의 첫 번째와 두 번째 파생상품 y 에 관하여 x , 라이프니즈 표기법.
고트프리드 라이프니즈 가 사용한 원래 표기법은 수학 전반에 걸쳐 사용된다. 특히 y = f (x ) 방정식을 종속변수와 독립변수 y 와 x 의 함수관계로 간주할 때 흔히 볼 수 있다.라이브니츠의 표기법은 파생상품을 다음과 같이 적음으로써 이 관계를 명시적으로 만든다.
d y d x . {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}. } 따라서 x 에서의 값이 x에서의 f 의 파생값인 함수가 기록된다.
d f d x ( x ) 또는 d f ( x ) d x 또는 d d x f ( x ) . {\dplaystyle {\frac {df}{dx}{dx}{dx}{dx}{df(x){dx}{dx}}{dx}f(x){{\frac}}}}x}}}}}{\frac {d}}f(x){{dx){d}f. } 상위 파생상품은 다음과 같이 기록된다.
d 2 y d x 2 , d 3 y d x 3 , d 4 y d x 4 , … , d n y d x n . {\d^{d^{2}y}{dx^{2}}:{dx^{3}y}{dx^{3}}{dx^{3}}}},{\frac {d^{dx^{4}}}}}},\dots,{\frac {d^{d^{n}y}}{dx^{n}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. } 이건 상징의 형식적인 조작에서 나온 암시적인 논증 장치야
d ( d y d x ) d x = ( d d x ) 2 y = d 2 y d x 2 . {\dplaystyle {d\frac {d\left\frac {d}{dx}\오른쪽){dx}}{dx}=\frac}{dx}\오른쪽) ^{2}y={\frac {d^{2}y}{dx^{2}}. } 점 x = a 에서 y 의 파생상품 값은 라이프니츠의 표기법을 사용하여 다음과 같은 두 가지 방법으로 표현할 수 있다.
d y d x = a 또는 d y d x ( a ) {\displaystyle \왼쪽. {\frac {dy}{dx}}\right _{x= a}{\text{또는 }{\frac {dy}{dx}(a )}}. 라이프니츠의 표기법은 (분모에) 분화 변수를 명시할 수 있게 한다. 이는 특히 부분파생상품 을 고려할 때 유용하다. 그것 은 또한 체인 규칙 을 쉽게 기억하고 인식하게 한다.
d y d x = d y d u ⋅ d u d x . {\displaystyle {\frac {dy}{dx}={\frac {dy}{du}}\cdot {\frac {du}{dx}}}. } 라이프니츠의 분화 표기법은 dx 나 dy 와 같은 기호에 의미를 부여할 필요가 없으며, 일부 저자는 이러한 기호의 의미를 부여하려고 시도하지 않는다. 라이프니츠는 이 기호들을 극악무도 한 존재로 취급했다. 이후 저자들은 비표준 분석 이나 외부 파생상품 의 infinitesimal과 같은 다른 의미를 부여했다.
일부 저자와 저널은 차등 기호 d 를 이탤릭체 (dx ) 대신 로마자 로 설정했다. ISO/IEC 80000 과학 스타일 가이드는 이 스타일을 권장한다.
라이프니츠의 항분화 표기법 ∫ y dx ∫∫ y dx 2
단일 및 이중의 무기한 통합 y 에 관하여 x , 라이프니즈 표기법.
2개 이상의 변수의 함수는 다중 적분 을 참조하십시오. 라이프니츠는 Analyzeos tetragonistae pars secunda 와 Maybi tangentium inversae 예시(둘 다 1675년부터)에서 적분 기호 ∫ 을 소개했다. 이제는 통합 의 표준 상징이 되었다.
∫ y ′ d x = ∫ f ′ ( x ) d x = f ( x ) + C 0 = y + C 0 ∫ y d x = ∫ f ( x ) d x = F ( x ) + C 1 ∬ y d x 2 = ∫ ( ∫ y d x ) d x = ∫ X × X f ( x ) d x = ∫ F ( x ) d x = g ( x ) + C 2 ∫ … ∫ ⏟ n y d x … d x ⏟ n = ∫ X × ⋯ × X ⏟ n f ( x ) d x = ∫ s ( x ) d x = S ( x ) + C n {\displaystyle {\regated}\int y'\,dx&=\int f'(x)\,dx=f(x)+ C_{0}=y+ C_{0}\\int y\,dx&=\int f(x)\,dx=F(x)++ C_{1}\\iint y\,dx^{2}&=\int \left(\int y\,dx\right)dx=\int_{X\time X(x)\,dx=\int F(x)\,dx=g(x)+ C_{2}\\\underbrace {\int \dots \int \int _{\! \!n}y\,\underbrace {dx\dots dx} _{n}&=\int_{\n\time \cdots \time X} _{n}f(x)\,dx=\ints(x)+ C_{n}\end{aigned}}} 라그랑주 표기법 f ′ (x )
A함수 f 의 x , 라그랑주 표기법으로 한 번 분화했다.
가장 흔한 현대적인 차별화의 명소 중 하나는 오일러 에 의해 실제로 발명되었고 단지 전자에 의해 대중화되었음에도 불구하고 조셉 루이스 라그랑이 의 이름을 따서 명명되었다. 라그랑주의 표기법에서 프라임 마크 는 파생상품을 나타낸다. f 가 함수일 경우 x 에서 평가한 파생상품이 기록된다.
f ′ ( x ) {\displaystyle f'(x)} . 그것은 1749년에 처음으로 인쇄되었다.[1]
상위 파생상품은 두 번째 파생상품 의 경우 f ″ ( x ) {\displaystyle f''(x)}, 세 번째 파생상품 의 경우 f ‴ ( x ) {\displaystyle f'''(x)} 과 같이 추가 프라임마크를 사용하여 표시한다. 반복적인 프라임 마크의 사용은 결국 다루기 어렵게 된다. 어떤 저자들은 로마 숫자 를 계속 사용하며, 대개 다음과 같이 낮은 경우에 사용한다.[2] [3]
f i v ( x ) , f v ( x ) , f v i ( x ) , … , {\displaystyle f^{\mathrm {iv}}}(x), f^{\mathrm {v}(x), f^{\mathrm {vi}(x),\ldots ,} 4차, 5차, 6차 및 상위 파생상품을 나타낸다. 다른 저자들은 다음과 같이 괄호 안에 아라비아 숫자를 사용한다.
f ( 4 ) ( x ) , f ( 5 ) ( x ) , f ( 6 ) ( x ) , … . {\displaystyle f^{(4)}(x),f^{(5)}(x),f^{(6)(x),\ldots .} 이 표기법은 n번째 파생상품에 대해서도 기술할 수 있게 하는데 여기서 n 은 변수다. 이것은 쓰여 있다.
f ( n ) ( x ) . {\displaystyle f^{(n)}(x). } Lagrange의 표기법과 관련된 유니코드 문자에는 다음이 포함된다.
U+2032 ◌′ PRIME (파생) U+2033 ◌″ Double PRIME (이중파생상품) U+2034 ◌‴‴ 트리플 프라임 (세 번째 파생 모델) U+2057 ◌⁗ 쿼드러플 프라임 (4차 파생상품) 함수 f (x , y )에 대해 두 개의 독립 변수가 있는 경우 다음 규약을 따를 수 있다.[4]
f ′ = d f d x = f x f ′ = d f d y = f y f ′ ′ = d 2 f d x 2 = f x x f ′ ′ = ∂ 2 f ∂ x ∂ y = f x y f ′ ′ = d 2 f d y 2 = f y y {\displaystyle {\begin{aligned}f^{\prime }&={\frac {df}{dx}}=f_{x}\\f_{\prime }&={\frac {df}{dy}}=f_{y}\\f^{\prime \prime }&={\frac {d^{2}f}{dx^{2}}}=f_{xx}\\f_{\prime }^{\prime }&={\frac {\partial ^{2}f}{\partial x\partial y}}\ =f_{xy}\\f_{\prime \prime }&={\frac {d^{2}f}{dy^{2}}}=f_{yy}\end{aligned}}} 라그랑주의 항분화 표기법 f (−1) (x )f (−2) (x )
단일 및 이중의 무기한 통합 f 에 관하여 x , 라그랑주 표기법.
해독제를 복용할 때 라그랑쥬는 라이프니츠의 표기법을 따랐다.[5]
f ( x ) = ∫ f ′ ( x ) d x = ∫ y d x . {\displaystyle f(x)=\int f'(x)\,dx=\int y\,dx.} 그러나 통합은 분화의 역작용이므로 고차파생상품에 대한 라그랑주의 표기법은 통합에도 확장된다. f 의 반복적인 통합은 다음과 같이 기록될 수 있다.
f ( - 1 ) ( x ) {\displaystyle f^{(1)}(x)}( 이는 역 함수 f - 1 ( x ) {\displaystyle f^{-1}(x)}) 과 쉽게 혼동됨), f ( - 2 ) ( x ) {\displaystyle f^{(-2)}(x)} 두 번째 적분, f ( - 3 ) ( x ) {\displaystyle f^{(-3)}(x)} 의 세 번째 적분 및 f ( - n ) ( x ) {\displaystyle f^{(-n)}(x)}.
오일러 표기법 DYx D 2 f
그 x 에서 파생된. y 의 두 번째 파생상품 f , 오일러 표기법.
레온하르트 오일러 의 표기법은 루이 프랑수아 앙투안 아르보가스트 (D 연산자 )[6] 또는 D̃( 뉴턴-라이브니즈 연산자 )가 제안한 미분 연산자 를 사용한다.[7] f (x ) 함수에 적용하면 다음과 같이 정의된다.
( D f ) ( x ) = d f ( x ) d x . {\displaystyle (Df)(x)={\frac {df(x)}{dx}}. } 상위 파생상품은 다음과[4] 같이 D 의 "힘"으로 표기된다(위첨자가 D 의 반복 구성 을 나타내는 경우).
D 2 f {\displaystyle D^{2}f} 두 번째 파생상품의 경우 , D 3 f [\displaystyle D^{3}f} 세 번째 파생상품의 경우 N번째 파생상품에 대한 Dn f {\displaystyle D^{n}f} 오일러의 표기법은 어떤 분화가 이루어지고 있는지에 대한 변수를 내포하고 있다. 그러나 이 변수는 명시적으로 공지가 될 수도 있다. f 가 변수 x 의 함수일 때, 이것은 쓰기로[4] 이루어진다.
첫 번째 파생상품의 경우 D x f {\displaystyle D_{x}f}, 두 번째 파생상품 에 대한 D x 2 f {\displaystyle D_{x }^{2}f}, 세 번째 파생상품 에 대한 D x 3 f {\displaystyle D_{ x}^{3}f} N번째 파생상품에 대한 D x n f {\displaystyle D_{x}^{n}f} f 가 여러 변수의 함수일 때는 D 가 아닌 "∂"를 사용하는 것이 일반적이다. 위와 같이 첨자는 취하고 있는 파생상품을 나타낸다. 예를 들어, 함수 f (x , y) 의 두 번째 부분파생상품은 다음과 같다.[4]
∂ x x f = ∂ 2 f ∂ x 2 , {\displaystyle \property_{xx}f={\frac {\property ^{2}f}{\propert x^{2}}},} ∂ x y f = ∂ 2 f ∂ y ∂ x , {\displaystyle \property_{xy}f={\frac {\properties ^{2}f}{\put y\property x},} ∂ y x f = ∂ 2 f ∂ x ∂ y , {\displaystyle \f={yx}f={\frac {\fract ^{2}f}{\put x\property y},} ∂ y y f = ∂ 2 f ∂ y 2 . {\displaystyle \cHB={{yy}f={\frac {\f}{2}f}{\put y^{2}}. } § 부분파생상품 을 참조하십시오.
오일러의 표기법은 미분방정식의 표시를 단순화하여 문제의 본질적인 요소를 보다 쉽게 볼 수 있기 때문에 선형 미분방정식 을 서술하고 해결하는 데 유용하다.
오일러의 항분화 표기법 D −1 x y D −2 f
그 x 에 대한 해독제. y 그리고 의 두 번째 해독제 f , 오일러 표기법.
오일러의 표기법은 라그랑주의 표기법이 다음과[8] [7] 같은 것과 같은 방법으로 항분화에 사용할 수 있다.
D - 1f ( x ) {\displaystyle D^{-1}f(x)} 첫 번째 항변제에 대해 , D - 2f ( x ) {\displaystyle D^{-22}f(x)} 두 번째 항변제 및 N번째 반물질 에 대한 D - n f ( x ) {\displaystyle D^{-n}f(x)}. 뉴턴의 표기법 ẋ ẍ
의 첫 번째와 두 번째 파생상품 x 뉴턴의 표기법
뉴턴 의 분화 표기법(점 표기법 또는 때로는 불경스럽게 분화를 위한 플라이스펙 표기법이라고 도[9] 함)은 종속 변수 위에 점을 놓는다. 즉, y 가 t 의 함수라면 t 에 관한 y 의 파생상품은
y ˙ {\displaystyle {\dot{y}} 상위 파생상품은 다음과 같이 여러 점을 사용하여 표현된다.
y ¨ , y . . . {\디스플레이 스타일 {\dot{y},{\overset {... }}{y}}} 뉴턴은 이 생각을 상당히 확장시켰다.[10]
y ¨ ≡ d 2 y d t 2 = d d t ( d y d t ) = d d t ( y ˙ ) = d d t ( f ′ ( t ) ) = D t 2 y = f ″ ( t ) = y t ″ y . . . = y ¨ ˙ ≡ d 3 y d t 3 = D t 3 y = f ‴ ( t ) = y t ‴ y ˙ 4 = y . . . . = y ¨ ¨ ≡ d 4 y d t 4 = D t 4 y = f I V ( t ) = y t ( 4 ) y ˙ 5 = y . . . ¨ = y ¨ ¨ ˙ = y ¨ ˙ ¨ ≡ d 5 y d t 5 = D t 5 y = f V ( t ) = y t ( 5 ) y ˙ 6 = y . . . . . . ≡ d 6 y d t 6 = D t 6 y = f V I ( t ) = y t ( 6 ) y ˙ 7 = y . . . . . . ˙ ≡ d 7 y d t 7 = D t 7 y = f V I I ( t ) = y t ( 7 ) y ˙ 10 = y ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ≡ d 10 y d t 10 = D t 10 y = f X ( t ) = y t ( 10 ) y ˙ n ≡ d n y d t n = D t n y = f ( n ) ( t ) = y t ( n ) {\displaystyle {\begin{aligned}{\ddot {y}}&\equiv {\frac {d^{2}y}{dt^{2}}}={\frac {d}{dt}}\left({\frac {dy}{dt}}\right)={\frac {d}{dt}}{\Bigl (}{\dot {y}}{\Bigr )}={\frac {d}{dt}}{\Bigl (}f'(t){\Bigr )}=D_{t}^{2}y=f''(t)=y''_{t}\\{\overset {... }}{{y}&}={\dot{y}}}\equiv {\frac {d^{3}y}{dt^{3}}}}=D_{t}^{3}y=f''(t)='y''_\\\\overset{\4}{\dot}}}={\overset {....} }{y}}={\ddot {\ddot {y}}}\equiv {\frac {d^{4}y}{dt^{4}}}=D_{t}^{4}y=f^{\rm {IV}}(t)=y_{t}^{(4)}\\{\overset {\,5}{\dot {y}}}&={\ddot {\overset {... }{y}}}={\dot {\ddot {\ddot {y}}}}={\ddot {\dot {\ddot {y}}}}\equiv {\frac {d^{5}y}{dt^{5}}}=D_{t}^{5}y=f^{\rm {V}}(t)=y_{t}^{(5)}\\{\overset {\,6}{\dot {y}}}&={\overset {... {} {\overset {... }{{y}}}\equiv {\d^{6}y}{dt^{6}}}=D_{t}^{6}}={6}=f^{\rm{VI}}}}}}={t}^{{t}}}}}\overset {\7}}={\dot{{}}}}\overset {... {} {\overset {... }{y}}}}\equiv {\frac {d^{7}y}{dt^{7}}}=D_{t}^{7}y=f^{\rm {VII}}(t)=y_{t}^{(7)}\\{\overset {\,10}{\dot {y}}}&={\ddot {\ddot {\ddot {\ddot {\ddot {y}}}}}}\equiv {\frac {d^{10}y}{dt^{10}}}=D_{t}^{10}y=f^{\rm {X}}(t)=y_{t}^{(10)}\\{\overset {\,n}{\dot {y}}}&\equiv {\frac {d^{n}y}{dt^{n}}}=D_{t}^{n}y=f^{(n)}(t)=y_{t}^{(n)}\end{aligned}}} 뉴턴의 표기법과 관련된 유니코드 문자는 다음과 같다.
U +0307 ◌ 위 DOT 결합 (파생) U+0308 ◌ combining DIAERESIS 결합 (이중 파생상품) U+20DB ◌ 위 세 개의 도트 결합(3차 파생 모델) ←을 "결합 디아레시스" + "위 결합 도트"로 대체했다. U+20DC ◌ above 위 4개의 도트 결합 (4차 파생상품) ←은 "결합 이아레시스"로 두 번 대체되었다. U +030D ◌ above 위 수직선 결합 (적분) U+030E ◌̎ 위쪽의 이중 수직선 결합 (두 번째 일체형) U+25AD ▭ 흰색 직사각형 (적분) U +20DE ◌ CLOCKING Square (통합) U+1DE0 ◌ latin 라틴 스몰 레터 N (n번째 파생 모델) 결합 뉴턴의 표기법은 일반적으로 독립 변수가 시간 을 나타낼 때 사용된다. 위치 y 가 t 의 함수인 경우 y ˙ {\ displaystyle {\dot {y}} 은(는) 속도 를[11] 나타내고 y ¨ {\ ddot{y}} 은(는) 가속도 를 나타낸다 .[12] 이 표기법은 물리학과 수학 물리학 에서 인기가 있다. 미분방정식 등 물리학과 연결된 수학 영역에서도 나타난다. 1차 파생상품과 2차 파생상품에만 인기가 있지만, 응용 프로그램에서는 대개 이들 파생상품만이 필요한 파생상품이다.
종속 변수 y = f (x )의 파생상품을 취할 때 다음과 같은 대체 표기법이 존재한다.[13]
y ˙ x ˙ = y ˙ : x ˙ ≡ d y d t : d x d t = d y d t d x d t = d y d x = d d x ( f ( x ) ) = D y = f ′ ( x ) = y ′ . {\daptyle {\frac {\dot {y}{\dot {x}={\dot {y}}: {\dot {x}}\equiv {\frac {dy}{dt}}:{\frac {dx}{dt}}={\frac {\frac {dy}{dt}}{\frac {dx}{dt}}}={\frac {dy}{dx}}={\frac {d}{dx}}{\Bigl (}f(x){\Bigr )}=Dy=f'(x)=y'. } 뉴턴은 곡선 X ( ⵋ )에 있는 측점을 이용하여 다음과 같은 부분 미분 연산자를 개발했다. 화이트사이드가 제공하는 정의는 다음과 같다.[14] [15]
X = f ( x , y ) , ⋅ X = x ∂ f ∂ x = x f x , X ⋅ = y ∂ f ∂ y = y f y , : X 또는 ⋅ ( ⋅ X ) = x 2 ∂ 2 f ∂ x 2 = x 2 f x x , X : 또는 ( X ⋅ ) ⋅ = y 2 ∂ 2 f ∂ y 2 = y 2 f y y , ⋅ X ⋅ = x y ∂ 2 f ∂ x ∂ y = x y f x y , {\displaystyle {\begin{aligned}{\mathcal {X}}\ &=\ f(x,y)\,,\\\cdot {\mathcal {X}}\ &=\ x{\frac {\partial f}{\partial x}}=xf_{x}\,,\\{\mathcal {X}}\!\cdot \ &=\ y{\frac {\partial f}{\partial y}}=yf_{y}\,,\\\colon \! {\mathcal {X}}\,{\text{ or }}\,\cdot \!\left(\cdot {\mathcal {X}}\right)\ &=\ x^{2}{\frac {\partial ^{2}f}{\partial x^{2}}}=x^{2}f_{xx}\,,\\{\mathcal {X}}\colon \,{\text{ or }}\,\left({\mathcal {X}}\cdot \right)\! \cdot \ &=\ y^{2}{\frac {\partial ^{2}f}{\partial y^{2}}}=y^{2}f_{yy}\,,\\\cdot {\mathcal {X}}\!\cdot \ \ &=\ xy{\frac {\partial ^{2}f}{\partial x\partial y}}=xyf_{xy}\,,\end{aligned}}} 뉴턴의 통합 표기법 x̍ x̎
의 첫 번째와 두 번째 해독제 x 뉴턴의 명언 중 하나에서.
뉴턴은 자신의 쿼드라투라 곡선(1704)과 이후의 작품 에서 통합 에 대한 여러 가지 다른 개념들을 개발했다: 그는 종속 변수(y̍ ) 위에 작은 수직 막대나 프라임(frime), 접두사 직사각형( rectangle) 또는 직사각형(y )에 용어를 포함시켜 유창하거나 시간 적분(abs )을 나타낸다.
y = ◻ y ˙ ≡ ∫ y ˙ d t = ∫ f ′ ( t ) d t = D t − 1 ( D t y ) = f ( t ) + C 0 = y t + C 0 y ′ = ◻ y ≡ ∫ y d t = ∫ f ( t ) d t = D t − 1 y = F ( t ) + C 1 {\displaystyle {\begin}y&=\Box {\dot{y}}\iquiv \int {\dot{y}\,dt=\\intf'(t)\,dt=D_{t}^{1}(D_{t}y)=f(t)+ C_{0}=y_{t}+C_{0 }\\\{\overset {\,\premium }{y}&=\Box y\equiv \int y\,dt=\int f(t)\,dt=D_{t}^{-1}y=F(t)++ C_{1}\end{aigned}} 복수의 통합을 나타내기 위해 뉴턴은 두 번째 적분(abbity)을 나타내기 위해 두 개의 작은 수직 막대나 프리타임(y̎) 또는 이전 기호들의 조합인 ▭y̍ y̍ 을 사용했다.
y ′ ′ = ◻ y ′ ≡ ∫ y ′ d t = ∫ F ( t ) d t = D t − 2 y = g ( t ) + C 2 {\displaystyle {\,\premy \premy \premy }{y}}\box {\overset {\,\premy }}\\\\\overset {\,\premy}\,dt=\int F(t)\,dt={-2}y=g(t)+++ C_{2}}: 고주문 시간 통합은 다음과 같다.[16]
y ′ ′ ′ = ◻ y ′ ′ ≡ ∫ y ′ ′ d t = ∫ g ( t ) d t = D t − 3 y = G ( t ) + C 3 y ′ ′ ′ ′ = ◻ y ′ ′ ′ ≡ ∫ y ′ ′ ′ d t = ∫ G ( t ) d t = D t − 4 y = h ( t ) + C 4 y ′ n = ◻ y ′ n − 1 ≡ ∫ y ′ n − 1 d t = ∫ s ( t ) d t = D t − n y = S ( t ) + C n {\displaystyle {\begin{aligned}{\overset {\,\prime \prime \prime }{y}}&=\Box {\overset {\,\prime \prime }{y}}\equiv \int {\overset {\,\prime \prime }{y}}\,dt=\int g(t)\,dt=D_{t}^{-3}y=G(t)+ C_{3}\\{\overset{\,\prime \prime \prime \prime}{y}}&=\Box{\overset{\,\prime \prime \prime}{y}}G(t)\,dt=D_ᆱ^ᆲy=h(t)+C_{4}\\{\overset{\;n}{\overset{\,\prime}{y}}}및\int{\overset{\,\prime \prime \prime}{y}}\,dt=\int \equiv, =\Box{\overset{\;n-1}{\overset{\,\prime}{y}}}\equiv \int{\overset{\;n-1}{\overset{\,\prime}{y}}}\,d.st=\int (t)\,dt=D_{t}^{-n}y=S(t)++ C_{n}\end{aigned}}} 이 수학적 표기법 은 인쇄상의 어려움과 라이프니즈 때문에 널리 보급되지 않았다. 뉴턴 미적분학 논란 .
부분파생상품 fx fxy
A함수 f 에 대해 차별화된. x , 그리고 반대. x 그리고 y .
다변량 미적분 또는 텐서 분석 과 같이 보다 구체적인 유형의 분화가 필요한 경우 다른 표기법이 일반적이다.
독립 변수 x 의 함수 f 의 경우, 독립 변수의 첨자를 사용하여 파생상품을 표시할 수 있다.
f x = d f d x f x x = d 2 f d x 2 . {\displaystyle {\databled}f_{x}&={\frac {df}{dx}\f_{xx}&={\frac {d^{dx^{2}}. \end{정렬}}} 이러한 유형의 표기법은 특히 여러 변수의 함수의 부분파생상품 을 취하는데 유용하다.
부분파생상품은 일반적으로 차등영업자 d 를 "차등파생상품" 기호로 대체함으로써 일반파생상품과 구별된다. 예를 들어, x 에 대해서 는 f(x , y , z ) 의 부분파생성을 나타낼 수 있지만, y 또는 z 는 다음과 같은 여러 가지 방법으로 표시할 수 없다.
∂ f ∂ x = f x = ∂ x f . {\displaystyle {\frac {\property f}{\put x}}=f_{x}=\put _{x}f. } 이러한 구별을 중요하게 하는 것은 df d x {\ displaystyle \textstyle {\df}{dx}} 과 같은 비부분적 파생상품이 맥락에 따라 모든 변수가 동시에 변동하도록 허용할 때 x {\displaystyle x} 에 상대적 인 f {\displaystyf} 의 변화율로 해석될 수 있다는 점이다. ∂ f ∂ x {\ displaystyle \textstyle {\frac {\ frac {\flac {\f}{\property x}} 와 같은 부분 파생상품은 한 변수만 달라야 한다는 것을 분명히 나타낸다.
다른 표기법들은 수학, 물리학, 공학 등의 다양한 하위 분야에서 발견될 수 있다. 예를 들어 열역학 맥스웰 관계 를 참조하라. 기호(∂ T ∂ V ) S {\ displaystyle \left({\frac {\partial T}{\partial V}\right)_{\! S}} 은 엔트로피(구독자 ) S 를 일정하게 유지하면서 V 부피 와 관련하여 T온도 T의 파생어로서, P {\ displaystyle \{\frac {\partial T}{\partial V}\right)_{\! P}} 은 압력 P 를 일정하게 유지하면서 부피와 관련하여 온도의 파생물이다. 이것은 변수의 수가 자유도를 초과하는 상황에서 필요하게 되어, 어떤 다른 변수를 고정시킬지 선택해야 한다.
하나의 변수에 관한 고차 부분파생상품은 다음과 같이 표현된다.
∂ 2 f ∂ x 2 = f x x , {\displaystyle {\frac {\properties ^{2}f}{\put x^{2}}}=f_{xx}}} ∂ 3 f ∂ x 3 = f x x x , {\displaystyle {\frac {\preason ^{3}{\put x^{3}}=f_{xxx}}} 등등. 혼합 부분파생상품은 다음과 같이 표현할 수 있다.
∂ 2 f ∂ y ∂ x = f x y . {\displaystyle {\frac {\property ^{2}f}{\put y\put x}=f_{xy}. } 이 마지막 경우 변수는 다음과 같이 설명되며, 두 표기 사이에 역순으로 기록된다.
( f x ) y = f x y , {\displaystyle(f_{x})_{y}=f_{xy}} ∂ ∂ y ( ∂ f ∂ x ) = ∂ 2 f ∂ y ∂ x . {\displaystyle {\frac {\frac}{\pair y}\! \lefts\frac {\reft f}{\present x}\right)={\frac {\present ^{2}f}{\present y\propert x}}. } 소위 다중지수 표기법은 위의 표기법이 번거롭거나 표현이 불충분한 상황에서 사용된다. When considering functions on R n {\displaystyle \mathbb {R} ^{n}} , we define a multi-index to be an ordered list of n {\displaystyle n} non-negative integers: α = ( α 1 , . . , α n ) , α i ∈ Z ≥ 0 {\displaystyle \alpha =(\alpha _{1},..,\alpha _{n}),\ \alpha _{i}\in \mathbb {Z} _{\geq 0}} . 그런 다음 f : R n → X {\displaystyle f:\mathb {R} ^{n}\to X} 에 대해 표기법을 정의한다.
∂ α f = ∂ α 1 ∂ x 1 α 1 ⋯ ∂ α n ∂ x n α n f {\displaystyle \properties ^{\f={\frac ^{\flac ^{\flac _{1}{1}{1}:{1}}}\cdots{\frac }{\fract ^{n}{n}}^{n}}^{n}}f}}}f}}
이와 같이 다른 방법으로 쓰기에는 지루한 일부 결과(라이브니즈 규칙 등)는 간결하게 표현될 수 있다. 일부 예는 다중 지표에 관한 글 에서 찾을 수 있다.[17]
벡터 미적분학 표기법 벡터 미적분 은 벡터 또는 스칼라 장의 분화 와 통합 에 관한 것이다. 3차원 유클리드 공간 의 경우에 특정한 몇 가지 언급이 흔하다.
Assume that (x , y , z ) is a given Cartesian coordinate system , that A is a vector field with components A = ( A x , A y , A z ) {\displaystyle \mathbf {A} =(\mathbf {A} _{x},\mathbf {A} _{y},\mathbf {A} _{z})} , and that φ = φ ( x , y , z ) {\displaystyle \varphi =\varphi (x,y,z)} is a scalar field .
윌리엄 로완 해밀턴 이 소개한 미분 연산자는 ∇ 라고 쓰고 델 또는 나블라라고 하며, 상징적으로 벡터의 형태로 정의된다.
∇ = ( ∂ ∂ x , ∂ ∂ y , ∂ ∂ z ) , {\displaystyle \prefla =\left\frac {\precovery x},{\frac {}{\fract y},{\fract {}{\frack z}\right)\!,} 여기서 용어는 운영자 ∇도 일반 벡터로 취급된다는 것을 상징적 으로 반영한다.
그라데이션 : 스칼라 필드 φ {\ displaystyle \mathrm {grad\,} \ varphi } 의 \varphi } 그라데이션 g 는 벡터로서, vector과 스칼라 필드 φ {\displaystyle \varphi } 의 곱셈 으로 상징적으로 표현된다. 등급을 매기다 φ = ( ∂ φ ∂ x , ∂ φ ∂ y , ∂ φ ∂ z ) = ( ∂ ∂ x , ∂ ∂ y , ∂ ∂ z ) φ = ∇ φ {\displaystyle {\fraged}\requiredname {grad} \varphi &=\left\frace\fract\frac}{\fract x},{\fract \barphi }{\fract z}\right) \\&=\leftfla\frac{\fla \frac }{\frac }{\frac }{\frac }{\fla z}\right)\varphi \&=\virla \varphi \end{liged}}}}}}} 발산 : 벡터 필드 A 의 d i v v {\displaystyle \mathrm {div} \,\mathbf {A} }의 발산 d v v {\displaystyle \mathbf {A} 은 스칼라로, is의 도트 곱 과 벡터 A 에 의해 상징적으로 표현된다. 칸막이하다 A = ∂ A x ∂ x + ∂ A y ∂ y + ∂ A z ∂ z = ( ∂ ∂ x , ∂ ∂ y , ∂ ∂ z ) ⋅ A = ∇ ⋅ A {\displaystyle{\begin{정렬}\operatorname{div}, ={\partial A_{)}\over\partial x}+{\partial A_{y}\over는 y\partial}+{\partial A_{z}\over\partial z}\\&, =\left({\frac{}\partial{\partial x}},{\frac{\partial}{\partial는 y}},{\frac{\partial}{\partial z}}\right)\cdot\mathbf{A}\\&, =\nabla \cdot \mathbf{A}\end{정렬}{A}및 \mathbf.}} 라플라시안 : 라플라시안 div grad grad {\displaystyle \operatorname {div} \operatorname {grad} \ varphi } 스칼라 필드 φ 의 스칼라 곱셈에 의해 상징적으로 표현되는 스칼라 , ∇2 과 스칼라 필드 φ , 칸막이하다 등급을 매기다 φ = ∇ ⋅ ( ∇ φ ) = ( ∇ ⋅ ∇ ) φ = ∇ 2 φ = Δ φ {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {div} \operatorname {grad} \varphi &=\nabla \cdot (\nabla \varphi )\\&=(\nabla \cdot \nabla )\varphi \\&=\nabla ^{2}\varphi \\&=\Delta \varphi \\\end{aligned}}} 회전 : 벡터장 A 의 회전 c u u u u l u l u u u u u u u l \mathbf {A} \ mathbf {A} } 또는 r o t o t \display style \mathbf \ mathbf } }는 벡터 A 의 교차 곱 으로 상징적으로 표현되는 벡터다. 곱슬곱슬하게 하다 A = ( ∂ A z ∂ y − ∂ A y ∂ z , ∂ A x ∂ z − ∂ A z ∂ x , ∂ A y ∂ x − ∂ A x ∂ y ) = ( ∂ A z ∂ y − ∂ A y ∂ z ) i + ( ∂ A x ∂ z − ∂ A z ∂ x ) j + ( ∂ A y ∂ x − ∂ A x ∂ y ) k = i j k ∂ ∂ x ∂ ∂ y ∂ ∂ z A x A y A z = ∇ × A {\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {curl} \mathbf {A} &=\left({\partial A_{z} \over {\partial y}}-{\partial A_{y} \over {\partial z}},{\partial A_{x} \over {\partial z}}-{\partial A_{z} \over {\partial x}},{\partial A_{y} \over {\partial x}}-{\partial A_{x} \over {\partial y}}\right) \\&, =\left({\partial A_{z}\over{y}\partial}-{\partial A_{y}\over{z}\partial}\right)\mathbf{나는}+\left({\partial A_{x}\over{\partial z}}-{\partial A_{z}\over{x}\partial}\right)\mathbf{j}+\left({\partial A_{y}\over{\partial x}}-{\partial A_{x}\over{y}\partial}\right)\mathbf{k}\\&, ={\begin{vmatrix}\mathbf{나는}&\mathbf{j}.&\mathbf{k }} \\{\cHB {\cHB}{\put x}}{\put }{\put y}}{\put }{\put \put z}\\\\\\\\ A_{x}&A_{y}}&A_{z}\end{vmatrix}\\&=\nabla \times \mathbf{A}\end{a}\ed}}}}} 파생상품의 많은 상징적 연산은 카르테시안 좌표에서 그라데이션 연산자에 의해 간단한 방법으로 일반화할 수 있다. 예를 들어 단변량 제품 규칙은 다음 과 같이 그라데이션 연산자를 적용하여 스칼라 필드의 곱셈에 직접 아날로그를 가진다.
( f g ) ′ = f ′ g + f g ′ ⟹ ∇ ( ϕ ψ ) = ( ∇ ϕ ) ψ + ϕ ( ∇ ψ ) . \displaystyle (fg)'=f'g+fg'~~\longrightarrow ~~\nabla (\psi )=(\nabla \psi )\\psi(\nabla \psi). } 단일 변수 미적분학의 다른 많은 규칙들은 구배, 발산, 컬, 라플라시안의 벡터 미적분학 유사점 을 가지고 있다.
좀 더 이국적인 형태의 공간에 대해 더 많은 공지가 개발되었다. 민코스키 공간 에서의 계산을 위해 달렌베르트 연산자 , 파도 연산자 또는 박스 연산자로도 불리는 달렌베르트 연산자는 라플라크의 기호와 충돌하지 않을 때 ◻ {\디스플레이 스타일 \Box } 또는 Δ {\디스플레이 스타일 \Delta } 로 표현된다.
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