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Jacobian

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y=f(x)y=f(x) de n equações em n variáveis x_1x_n, escrito explicitamente como

y=,
(1)

ou mais explicitamente como

{y_1=f_1(x_1,...,x_n); |; y_n=f_n(x_1,...,x_n),
(2)

a matriz Jacobiana, por vezes simplesmente chamado “o Jacobiano” (Simon e Blume 1994) é definido por

J(x_1,...,x_n)=.
(3)

O determinante de J é o determinante Jacobiano (confusamente, frequentemente chamado “o Jacobiano” também) e é denotado

J=|(partial(y_1,...,y_n))/(partial(x_1,...,x_n))|.
(4)

A matriz Jacobiana e determinante pode ser calculado na WolframLanguage usando

 JacobianMatrix := Outer /; Equal @@ (Dimensions /@ {f, x}) JacobianDeterminant := Det] /; Equal @@ (Dimensions /@ {f, x})

Tomando o diferencial

(5)

mostra que J é o determinante da matriz y_(x), e, portanto, dá as proporções de nvolumes dimensionais (conteúdo) em y e x,

dy_1...dy_n=|(partial(y_1,...,y_n))/(partial(x_1,...,x_n))|dx_1...dx_n.
(6)

Por conseguinte, aparece, por exemplo, no teorema da mudança de variáveis.

O conceito do Jacobiano também pode ser aplicado a n funções em mais de n variáveis. Por exemplo, considerando f(u,v,w) e g(u,v,w), the Jacobians

(partial(f,g))/(partial(u,v)) = |f_u f_v; g_u g_v|
(7)
(partial(f,g))/(partial(u,w)) = |f_u f_w; g_u g_w|
(8)

pode ser definido (Kaplan 1984, p. 99).

Para o caso de n=3 variáveis, o jacobiano toma a forma especial

Jf(x_1,x_2,x_3)=|(partialy)/(partialx_1)-(partialy)/(partialx_2)×(partialy)/(partialx_3)|,
(9)

where a-a-b é o produto ponto e b×c é o produto cruzado, que pode ser expandido para dar

|(partial(y_1,y_2,y_3))/(partial(x_1,x_2,x_3))|=|(partialy_1)/(partialx_1) (partialy_1)/(partialx_2) (partialy_1)/(partialx_3); (partialy_2)/(partialx_1) (partialy_2)/(partialx_2) (partialy_2)/(partialx_3); (partialy_3)/(partialx_1) (partialy_3)/(partialx_2) (partialy_3)/(partialx_3)||(partialx_3)|.
(10)

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