حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

مشتق پارامتری

مشتق پارامتری یک نوع مشتق در حسابان است و زمانی که هر دو متغیر وابسته و مستقل x و y به متغیر سومی (مانند t که زمان در نظر گرفته می‌شود) وابسته باشند بکار می‌رود. به عنوان مثال مجموعه از توابع را در نظر بگیرید که در آن:

x ( t ) = 4 t 2 {\displaystyle x(t)=4t^{2}\,}
y ( t ) = 3 t . {\displaystyle y(t)=3t.\,}

مشتق اول معادله پارامتری بالا:

d y d t d x d t = y ˙ ( t ) x ˙ ( t ) , {\displaystyle {\frac {\frac {dy}{dt}}{\frac {dx}{dt}}}={\frac {{\dot {y}}(t)}{{\dot {x}}(t)}},}

که در آن، x ˙ ( t ) {\displaystyle {\dot {x}}(t)}

به معنی مشتق x نسبت به t می‌باشد، برای درک آن باید به یاد قاعده زنجیری برای مشتق‌های:

d y d x = d y d t ⋅ d t d x , {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}={\frac {dy}{dt}}\cdot {\frac {dt}{dx}},}

افتاد، یا به عبارت دیگر

d y d x = d y d t d x d t . {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}={\frac {\frac {dy}{dt}}{\frac {dx}{dt}}}.}

که شکل رایج تر آن به صورت:

d y d t = d y d x ⋅ d x d t {\displaystyle {\frac {dy}{dt}}={\frac {dy}{dx}}\cdot {\frac {dx}{dt}}}

می‌باشد و مشتق هر دو طرف با معادله بالا را نتیجه می‌دهد. d x d t {\displaystyle {\frac {dx}{dt}}}

و مشتق هر دو معادله نسیت به t:

d x d t = 8 t {\displaystyle {\frac {dx}{dt}}=8t}
d y d t = 3 , {\displaystyle {\frac {dy}{dt}}=3,}

می‌شود که فرمول آن به صورت زیر می‌شود

d y d x = y ˙ x ˙ = 3 8 t , {\displaystyle {\frac {dy}{dx}}={\frac {\dot {y}}{\dot {x}}}={\frac {3}{8t}},}

زمانی که x ˙ {\displaystyle {\dot {x}}}

و y ˙ {\displaystyle {\dot {y}}}
تابع فرض می‌شوند.

مشتق دوم یک معادله پارامتری به صورت زیر می‌باشد:

d 2 y d x 2 {\displaystyle {\frac {d^{2}y}{dx^{2}}}}
= d d x ( d y d x ) {\displaystyle ={\frac {d}{dx}}\left({\frac {dy}{dx}}\right)}
= d d t ( d y d x ) ⋅ d t d x {\displaystyle ={\frac {d}{dt}}\left({\frac {dy}{dx}}\right)\cdot {\frac {dt}{dx}}}
= d d t ( y ˙ x ˙ ) 1 x ˙ {\displaystyle ={\frac {d}{dt}}\left({\frac {\dot {y}}{\dot {x}}}\right){\frac {1}{\dot {x}}}}
= x ˙ y ¨ − y ˙ x ¨ x ˙ 3 {\displaystyle ={\frac {{\dot {x}}{\ddot {y}}-{\dot {y}}{\ddot {x}}}{{\dot {x}}^{3}}}}

جستارهای وابسته

  • معادله پارامتری
  • مشتق

منابع

    آخرین نظرات
    • توابع
    • توابع
    کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.