Differenza tra derivato e differenziale

Anonim

Derivative vs Differential

Nel calcolo differenziale, il derivato e il differenziale di una funzione sono strettamente correlati ma hanno significati molto diversi e usato per rappresentare due importanti oggetti matematici legati a funzioni differenziate.

Che cosa è derivato?

Derivazione di una funzione misura la velocità con cui il valore di funzione cambia quando il suo ingresso cambia. Nelle funzioni multi-variabili, la variazione del valore di funzione dipende dalla direzione della variazione dei valori delle variabili indipendenti. Pertanto, in questi casi viene scelta una direzione specifica e la funzione è differenziata in quella particolare direzione. Quel derivato è chiamato derivato direzionale. I derivati ​​parziali sono un tipo speciale di derivati ​​direzionali.

Derivato di una funzione valutata dal vettore f può essere definito come il limite

ovunque esista finitivamente. Come detto in precedenza, questo ci dà il tasso di aumento della funzione f lungo la direzione del vettore u. Nel caso di una funzione unica, questo si riduce alla ben nota definizione del derivato,

Per esempio,

è diversificabile ovunque e il derivato è uguale al limite,

, pari a

. I derivati ​​di funzioni come

esistono ovunque. Esse corrispondono rispettivamente alle funzioni

.

Questo è noto come il primo derivato. Di solito il primo derivato della funzione

f è denunciato da f (1) . Ora usando questa notazione, è possibile definire derivati ​​di ordine superiore. è il derivato direzionale secondo ordine e denota il derivato

n th per f ( n) n ,, definisce il derivato n

th. Che cosa è differenziale? Differenziale di una funzione rappresenta la variazione della funzione rispetto alle variazioni della variabile indipendente o delle variabili. Nella normale notazione, per una determinata funzione

f

di una singola variabile x, il differenziale totale dell'ordine 1 df è dato da. Ciò significa che per un cambiamento infinitesimale in x

(cioè d x), ci sarà un f (1) ( x <) d x cambia in f. Utilizzando limiti si può concludere questa definizione come segue. Supponiamo che Δ x sia la variazione in

x in un punto arbitrario x e Δ f è la corrispondente modifica della funzione f. Si può dimostrare che Δ f = f (1) (x ) Δ x + ε, dove ε l'errore. Ora, il limite Δ Δ f / Δ x = f (1) ( x) e quindi, x → 0 ε / Δ x = 0.Pertanto è possibile concludere che Δ x → 0 ε = 0. Ora, indicando Δ x → 0 Δ f come d f e Δ x> 0 Δ x come d x la definizione del differenziale viene rigorosamente ottenuta. Ad esempio, il differenziale della funzione è. Nel caso di funzioni di due o più variabili, il differenziale totale di una funzione è definito come la somma dei differenziali nelle direzioni di ciascuna variabile indipendente. Matematicamente, può essere dichiarato come. Qual è la differenza tra derivato e differenziale? • Derivato si riferisce ad un tasso di variazione di una funzione mentre il differenziale si riferisce alla variazione effettiva della funzione, quando la variabile indipendente è soggetta a modifiche.

• Il derivato è dato da

, ma il differenziale è dato da

.