全微分
from 東大1S熱力学
全微分
- テイラー展開を用いた数学的な理解
- $df =\frac{\partial f}{\partial x}dx+\frac{\partial f}{\partial y}dy+\frac{\partial f}{\partial z}dz$
- これが分からん
- $df:= f(x+b, y+b, z+b)-f(x,y,z)$
- これなら分かる
- これをテイラー展開したのが、偏微分の記号を使った式らしい
- $f(x+dx)=f(x)+\frac{df}{dx}dx$(第一項と第二項のみ)
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多変数関数のテイラー展開 - EMANの物理数学
- あ〜、テイラー展開って多変数でも出来るのね
- それを知らなかった
- なんでこうなるかは、下の具体的イメージで考えれば理解できそう
- 具体的なイメージによる理解
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https://www.youtube.com/watch?v=ChoArVJnSjQ
- $df$はあくまでも微小な変化量であって、それを微少量で割って初めて傾き等が得られるのか
- 勘違いしていた
- 間違い: $df:= \lim_{b\to0}{\frac{f(x+b, y+b, z+b)-f(x,y,z)}{b}}$
- 正しい: $df:= f(x+d, y+d, z+d)-f(x,y,z)$
- 計算は、要はそれぞれの変数で偏微分して足し合わせる
- あ〜〜〜、イメージ掴めた
- xの傾きを偏微分で得て、それに変化量(dx)をかければx方向のfの変化量が得られる
- 同様に他の変数も
- それらを足し合わせると、全方向の傾きから得たfの合計変化量が得られる
- なるほど
、dxとかdyとかの意味も一緒に掴めた気がする
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全微分 - EMANの解析力学の説明もおすすめ
- なぜ偏微分を足し合わせるだけで全微分が得られるのか、というのを式変形で説明しているのか
- なるほど🙏
- (dx, dy, dz)と微分演算子の内積を取ると全微分、確かに