雅可比行列式怎麼求2階偏導,雅可比行列式怎麼求2階偏導

2021-04-20 15:00:34 字數 3514 閱讀 4807

1樓:匿名使用者

方程組其實是抄兩個二元隱式方程聯立確定的一條曲線。微分幾何裡面有種說法:簡單又直接得說,如果二重積分的積分割槽域或者變數過於複雜,可以通過座標變換變簡單。

不過變換的時候是隻換面積微元,所以在變換後的形式裡面要乘一個雅可比行列式j,二元函式就是二階雅可比行列式。二階雅可比矩陣的四個元素分別是2個方程(f,g)對2箇舊變數(x,y)的一階偏導數,這個書上有,具體的證明過程可以參考數學分析的教材,這個很多書上都有。然而使用的條件是,變數必須在區分割槽域是偏導數存在且連續的。

我再補充一下,f和g都寫作隱函式,原因是不一定兩個方程全部都是顯式,你只要知道求偏導數就是把其他變數看成是引數就行了,而且你得求4次偏導數,這是一個線性方程組,很好解的。

雅可比行列式求偏導順序的問題?

2樓:匿名使用者

你好!可以調換順序,這樣做出來的行列式將差一個負號,但在重積分變數代換過程中用的是雅可比行列式的絕對值,所以對最終計算沒有影響。經濟數學團隊幫你解答,請及時採納。謝謝!

請問雅可比行列式怎麼計算的 25

3樓:浮誇半生就那樣

分子分母都是一個二階行列式,二階行列式的計算是 丨a b丨 |c d丨 =ad-bc

4樓:匿名使用者

通常稱為雅可比式(jacobian)。它是以n個n元函式

ui=ui(x1,x2,……,xn) (i=1,2,……n) (1)

的偏導數為元素的行列式

常記為雅可比行列式

事實上,在(1)中函式都連續可微(即偏導數都連續)的前提之下,j就是函式組(1)的微分形式

的係數矩陣(即雅可比矩陣)的行列式。

若因變數u1,u2,…,un對自變數x1,x2,…,xn連續可微,而自變數x1,x2,…,xn對新變數r1,r2,…,rn連續可微,則因變數(u1,u2,…,un)也對新變數(r1,r2,…,rn)連續可微,並且

這可用行列式的乘法法則和偏導數的連鎖法則直接驗證。而公式(3)也類似於導數的連鎖法則。偏導數的連鎖法則也有類似的公式;例如,當(u,v)對(x,y,z)連續可微,而(x,y,z)對(r,s)連續可微時,便有

如果(3)中的r能回到u,,則

(3)給出 。

這時必須有

(4)於是以此為係數行列式的聯立線性方程組 (2)中能夠把(dx1,dx2,…,dxn)解出來,作為(du1,du2,…,dun)的函式。而根據隱函式存在定理,在(u1,u2,…,un)對(x1,x2,…,xn)連續可微的前提下,只須條件(4)便足以保證(x1,x2,…,xn)也對(u1,u2,…,un)連續可微,因而(4)必然成立。這樣,連續可微函式組(1)便在雅可比行列式不等於零的條件(4)之下,在每一對相應點u=(u1,u2,…,un)與x =(x1,x2,…,xn)的鄰近範圍內建立起點與點之間的一個一對一的對應關係。

在n=2的情形,以δx1,δx2為鄰邊的矩形(δr)對應到(u1,u2)平面上的一個曲邊四邊形(δs),其面積δs關於δx1,δx2的線性主要部分,即面積微分是

這常用於重積分的計算中。

如果在一個連通區域內雅可比行列式處處不為零,它就處處為正或者處處為負(其正負號標誌著u-座標系的旋轉定向是否與x-座標系的一致)。如果雅可比行列式恆等於零,則函式組(u1,u2,…,un)是函式相關的,其中至少有一個函式是其餘函式的一個連續可微的函式。

5樓:精神伴侶海鷗

對於他的預算來說的話,是有叫張萌的一些規矩在裡面。

高等數學,雅可比行列式,二重積分,不太懂

6樓:匿名使用者

你好!答案如圖所示:

變數變換一定涉及雅可比式的轉換

例如平時所用的極座標換元,也是從雅可比式來的很高興能回答您的提問,您不用新增任何財富,只要及時採納就是對我們最好的回報

。若提問人還有任何不懂的地方可隨時追問,我會盡量解答,祝您學業進步,謝謝。

7樓:奮鬥的曦

高等數學是由微積分學,較深入的代數學等組成的一門學科。雅可比行列式是函式組的微分形式下的係數矩陣(即雅可比矩陣)的行列式。二重積分是二元函式在空間上的積分。具體概念如下:

1、通常認為,高等數學是由微積分學,較深入的代數學、幾何學以及它們之間的交叉內容所形成的一門基礎學科。主要內容包括:極限、微積分、空間解析幾何與線性代數、級數、常微分方程。

2、雅可比行列式通常稱為雅可比式(jacobian),它是以n個n元函式的偏導數為元素的行列式 。事實上,在函式都連續可微(即偏導數都連續)的前提之下,它就是函式組的微分形式下的係數矩陣(即雅可比矩陣)的行列式。

3、二重積分是二元函式在空間上的積分,同定積分類似,是某種特定形式的和的極限。本質是求曲頂柱體體積。

拓展資料:

重積分有著廣泛的應用,可以用來計算曲面的面積,平面薄片重心等。平面區域的二重積分可以推廣為在高維空間中的(有向)曲面上進行積分,稱為曲面積分。

雅可比行列式怎麼求2階偏導

8樓:九廷謙談琬

你好!可以調換順序,這樣做出來的行列式將差一個負號,但在重積分變數代換過程中用的是雅可比行列式的絕對值,所以對最終計算沒有影響。經濟數學團隊幫你解答,請及時採納。謝謝!

複合函式二階偏導數 (書上例題看不懂啊) 就求2階那一步看不懂是怎麼出來的。希望詳細點,文字表述也可以

9樓:匿名使用者

^求偏導數與單變元的求導類似,對x求導時將y,z看成常數即可。

當求二階偏導時,函式是-x/r^3寫成-x*(r^(-3)),是兩個函式的乘積,利用乘積的求導法則

=-1/r^3+(-x)*(-3r^(-4)*ar/ax)=題目等式

10樓:我愛上了叮噹貓

多元函式求二階偏導是原理跟一元函式是差不多的。

把求得的二元函式的一階偏導看成是一個新的多元函式,且符合題目中給出的條件。再對這個新的函式求偏導。

對於本題則是對新的多元函式z=-x/r^3,r=sqr(x^2+y^2+z^2),求二階偏導其實就是求z對r的一階偏導。

11樓:d八卦

(書上例題看不懂啊):是因為導數符號被人誤傳誤解。  tanu,x= tanu,r * tanr,x.

用換元法(雅可比行列式法)解二重積分

12樓:墨汁諾

注意到一點,你既然是要在vou平面上積分,那麼他的積分變元當然就是u和v,所以顯然乘的是偏版(權x,y)/偏(u,v)。

如果乘的的偏(u,v)/偏(x,y)的話,那麼是將u,v理解成x和y的函式。那麼偏(u,v)/偏(x,y)=f(x,y)

|∂(x,y)/∂(u,v)

= |∂x/∂u,∂x/∂v|

|∂y/∂u,∂y/∂v|

算這個行列式就可以了,不過結果一定是個正數,所以加上絕對值。

13樓:生活連光

我跟你解答試試吧

自變數就是新的座標啊

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