2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Обозначения Лейбница
Сообщение20.08.2017, 21:37 


10/09/14
292
Здравствуйте. Изучая технику дифференциального исчисления частенько мы учимся как-то механически оперировать с символами вида $dy$ или $\frac {df} {dx}$, хотелось бы теперь переосмыслить их применение на следующих примерах:
1.Понятие дифференциала. По определению $\triangle y=A\triangle x +\alpha(\triangle x)\triangle x$, но потом вводится переобозначения в символах Лейбница $dy=Adx$, где $A$ производная функции $y$, правильно ли что в этой формуле надо всё же понимать под символами следующее $dy=\triangle y$, $dx=\triangle x$?
2. Теперь вспомним например дифференциальные уравнения, которые порой можно записать в дифференциальном виде и ввобще оперировать символами $dy$, $dx$ как-будто бесконечно малыми числами.
Допустим имеем уравнение вида $M(x,y)dy+N(x,y)dx=0$ (не обязательно что левая часть полный дифференциал какой-либо функции), перекидывая "бесконечно малые" как числа (вот как это обосновывается ?!) это уравнения формально можно записать $\frac {dy}{dx}=-\frac N M$.
Я предположу, что первую формулировку дифференциального уравнения надо понимать через понятия дифференциала функции
(пункт 1),т.е. ищем такую функцию $y(x)$, которая при $\triangle x \to 0$ будет удовлетворять
$$M(x,y)(A\triangle x +\alpha(\triangle x)\triangle x)+N(x,y)\triangle x=0$$
А переход ко второй формулировке выглядит так
$$A+\alpha(\triangle x)=-\frac N M$$
и после предельного перехода $\triangle x \to 0$
$$\frac {dy}{dx}=-\frac N M$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Обозначения Лейбница
Сообщение20.08.2017, 22:21 


03/06/12
2763
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
$dx=\triangle x$

По-моему, можно.
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
По определению $\triangle y=A\triangle x +\alpha(\triangle x)\triangle x$, но потом вводится переобозначения в символах Лейбница $dy=Adx$, где $A$ производная функции $y$, правильно ли что в этой формуле надо всё же понимать под символами следующее $dy=\triangle y$

Вот это точно нет: $dy$ - это не приращение, это главная часть приращения
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
$\triangle y=A\triangle x +\alpha(\triangle x)\triangle x$,

т.е. $A\Delta x$ (кстати, у вас там последняя дельта лишняя).

-- 20.08.2017, 23:24 --

Ну и тогда
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
$dx=\Delta x$

 Профиль  
                  
 
 Re: Обозначения Лейбница
Сообщение20.08.2017, 23:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
Sinoid в сообщении #1242023 писал(а):
кстати, у вас там последняя дельта лишняя
Не там лишней $\Delta$.

Sinoid в сообщении #1242023 писал(а):
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
$dx=\triangle x$

По-моему, можно.
При условии, что $x$ — независимая переменная. То есть, не является функцией чего-нибудь ещё.

 Профиль  
                  
 
 Re: Обозначения Лейбница
Сообщение21.08.2017, 02:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
перекидывая "бесконечно малые" как числа

Они не бесконечно малые, в общем случае. Мы можем устремить их к 0, но можем и не делать этого.

 Профиль  
                  
 
 Re: Обозначения Лейбница
Сообщение21.08.2017, 18:30 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Viktor92 в сообщении #1242015 писал(а):
Допустим имеем уравнение вида $M(x,y)dy+N(x,y)dx=0$
По этому поводу можно вспомнить что-нибудь из старых тем о том же самом:
CptPwnage в сообщении #815927 писал(а):
Вообще такие манипуляции с формами объяснены у Арнольда в "Обыкновенных дифференциальных уравнениях" в начале, если в двух словах то формализм такой:
$dx$ и $dy$ линейные операторы, которые на векторе $(a,b)$ дают соответственно $a$ и $b$, а выражение вида $A dx + B dy = 0$ понимается как верное на касательных векторах к интегральной кривой (где действие $dx$ и $dy$ на векторе описано выше).
плюс этот пост Munin плюс
g______d в сообщении #816006 писал(а):
Если нужно общее определение, то вот интересное обсуждение:

http://mathoverflow.net/questions/76620 ... -operators

Там же ссылки на литературу. Правда, участники не размениваются на мелочи и сразу определяют уравнения в частных производных.
(это всё из одной и той же темы).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group