28 votos

Alguien ha considerado alguna vez la "llena de derivados"?

A la hora de diferenciar que suelen tener un límite y la caída de los términos infinitesimales.

Pero lo que si no se caiga nada?

En primer lugar, ampliamos los números reales con un elemento infinitesimal de $\varepsilon$, que tiene su propio inverso $1/\varepsilon=\omega$.

Y definir el pleno de la derivada de una función formalmente de la siguiente manera:

$$D_{completo}[f(x)]=\frac{f(x+\varepsilon)-f(x)}{\varepsilon}$$

Ahora podemos calcular completo derivados de polinomios en forma cerrada:

$$D_{completo}[a]=0$$ $$D_{completo}[ax]=$$ $$D_{completo}[x^2]=2x+\varepsilon$$ $$D_{completo}[x^3]=3 x^2+3 \varepsilon x+\varepsilon ^2$$

etc.

También podemos encontrar una función que permanece invariable en contra de la diferenciación completa. No es exponente con base de $e$, aunque. Para encontrarlo debemos resolver la ecuación:

$$\frac{f(x+\varepsilon)-f(x)}{\varepsilon}=f(x)$$

La solución es un conjunto de funciones

$$C (\varepsilon +1)^{\frac{x}{\varepsilon }}$$

de los cuales el más simple es

$$(\varepsilon +1)^{\frac{x}{\varepsilon }}$$

Lo podemos llamar "completa el exponente" y re-definir trigonométricas y funciones trigonométricas inversas en consecuencia. Por ejemplo, la plena logaritmo, el seno y el coseno de convertirse en

$$\operatorname{flog}\,\,x=\frac{\varepsilon \ln(x)}{\ln(\varepsilon + 1)}$$

$$\operatorname{fsin}\,\,x=\frac{ (1+i\varepsilon)^{x/\varepsilon }-(1-i\varepsilon )^{x/\varepsilon }}{2}$$

$$\operatorname{los fco}\,\,x=\frac{ (1+i\varepsilon)^{x/\varepsilon }+(1-i\varepsilon )^{x/\varepsilon }}{2}$$

etc (estos seno y completa coseno satisfacer la ecuación $f"=-f$, con plena derivados).

Las mismas expresiones para la diferenciación se produce en la escala de tiempo de cálculo con un parámetro de escala. Me pregunto si alguien ha pensado alguna vez en una operación de este tipo de "diferenciación", en el marco de la no-estándar de análisis o escalas de tiempo o de lo contrario, y si tiene algún nombre establecido?


Tenga en cuenta que también podemos de una manera similar definir la inversa del operador, "full integral", que sería

$$\int_{completo} f(x)dx=\varepsilon \lim_{t\to x/\varepsilon} \sum_t f(\varepsilon t)$$

donde $\sum_t$ es indefinido suma.

Así tenemos

$$\int_{completo}\, dx=ax$$

$$\int_{completo} x \,dx=\frac{x^2}{2}-\frac{\varepsilon x}{2}$$

$$\int_{completo} x^2 \,dx=\frac{x^3}{3}-\frac{\varepsilon x^2}{2}+\frac{\varepsilon ^2 x}{6}$$

$$\int_{completo} a^x \,dx=\frac{\varepsilon a^x}{a^{\varepsilon }-1}$$

$$\int_{completo} \sin x \,dx=-\frac{1}{2} \varepsilon \sin (x)-\frac{1}{2} \varepsilon \cuna \left(\frac{\varepsilon }{2}\right) \cos (x)$$

etc.


Tenga en cuenta también que podemos definir completo derivado de una forma más simétrica manera:

$$D_{símbolo}[f(x)]=\frac{f(x+\varepsilon)-f(x-\varepsilon)}{2\varepsilon}$$

Con esta definición de algunas fórmulas se vuelven más simple:

$$D_{símbolo}[e^x]=\frac{e^x \sinh (\varepsilon )}{\varepsilon }$$

$$D_{símbolo}[\sin x]=\frac{\sin (\varepsilon ) \cos (x)}{\varepsilon }$$

$$D_{símbolo}[1/x]=\frac{1}{\varepsilon ^2-x^2}$$

El invariante de la función de esta operación, jugando el papel de exponente será

$$f(x)=\left(\sqrt{\varepsilon ^2+1}+\varepsilon \right)^{x/\varepsilon }$$

5voto

ALoopingIcon Puntos 361

Como yo lo entiendo, este es el mismo como el h-cálculo. El h-derivada se define como,

$$ D_{h} = \dfrac{f(x+h) - f(x)}{h} $$

donde $h\ne 0$. [1] tiene un pequeño capítulo en él.

[1] Kac, V., & Cheung, P. (2002). Quantum cálculo. Springer Science & Business Media.

-3voto

mistermarko Puntos 674

He aquí un ejemplo de la retención de la infinitesimals - aunque pueden incrementos con un valor numérico:

$$ $ y = x^3$$

$$D(x^3) = 3x^2 + 3\epsilon x + \epsilon^2$$

$$D^2(x^3) = 6(x + \epsilon)$$

$$D^3(x^3) = 6$$

$D^n$(x) significa la n-ésima derivada de x. Este tipo de pensamiento nos permite hacer algo fuera de lo normal - ajuste de la inclinación del segmento lineal. Por ejemplo, el conjunto D($x^3$) a 5 y x 2. La línea con pendiente 5 que se cruza con la curva por encima de x = 2 también corta a la curva en otros dos lugares. Con esas sustituciones tenemos:

$$5 = 12 + 6\epsilon + \epsilon^2$$

La solución de la ecuación cuadrática para epsilon rendimientos:

$$\epsilon = -1.586$$ $$\epsilon = -4.414$$

Significado de las distancias horizontales entre el derecho a la intersección y los dos a su izquierda corresponden a los valores. Esto puede ser confirmado por el trazado de la curva y la línea y la medición de las distancias.

NB Los derivados se trabajó utilizando:

$$D(f(x)) = \frac{f(x + \epsilon) - f(x)}{\epsilon}$$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X