微分和变分有什么区别?微分和变分有什么本质的区别
2016-01-22 · 知道合伙人教育行家
微分和变分的区别,也是本质区别是:微分是同一函数在某微小区间上的增量,变分是定义域中某一值上不同函数的增量。
微分dy中变化的是数值dx,变分δy变化的是函数的形式y(或y+δy)。
微分:
在数学中,微分是对函数的局部变化的一种线性描述。微分可以近似地描述当函数自变量的变化量取值作足够小时,函数的值是怎样改变的。比如,x的变化量△x趋于0时,则记作微元dx。
当某些函数的自变量有一个微小的改变时,函数的变化可以分解为两个部分。一个部分是线性部分:在一维情况下,它正比于自变量的变化量△x,可以表示成△x和一个与△x无关,只与函数及有关的量的乘积;在更广泛的情况下,它是一个线性映射作用在△x上的值。另一部分是比△x更高阶的无穷小,也就是说除以△x后仍然会趋于零。当改变量很小时,第二部分可以忽略不计,函数的变化量约等于第一部分,也就是函数在x处的微分,记作df(x)或f'(x)dx。如果一个函数在某处具有以上的性质,就称此函数在该点可微。
变分:
变分法(calculus of variations),是处理函数的变量的数学领域,和处理数的函数的普通微积分相对。譬如,这样的泛函可以通过未知函数的积分和它的导数来构造。变分法最终寻求的是极值函数:它们使得泛函取得极大或极小值。有些曲线上的经典问题采用这种形式表达:一个例子是最速降线,在重力作用下一个粒子沿着该路径可以在最短时间从点A到达不直接在它底下的一点B。在所有从A到B的曲线中必须极小化代表下降时间的表达式。
2021-01-25 广告