กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 20 นาที

สัญลักษณ์สำหรับการหาอนุพันธ์

ใน แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ ไม่มี สัญลักษณ์มาตรฐานเดียวสำหรับการหาอนุพันธ์ แต่นักคณิตศาสตร์หลายท่าน เช่น ไลบ์นิ ซ นิวตัน ลา กรองจ์ และ อาร์โบแกสต์ ได้เสนอสัญลักษณ์หลายแบบสำหรับ...

สัญลักษณ์สำหรับการหาอนุพันธ์

ในแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ไม่มีสัญลักษณ์มาตรฐานเดียวสำหรับการหาอนุพันธ์ แต่นักคณิตศาสตร์หลายท่าน เช่น ไลบ์นินิวตันลากรองจ์และอาร์โบแกสต์ได้เสนอสัญลักษณ์หลายแบบสำหรับการหาอนุพันธ์ของฟังก์ชันหรือตัวแปรตาม ประโยชน์ของแต่ละสัญลักษณ์ขึ้นอยู่กับบริบทที่ใช้ และบางครั้งการใช้สัญลักษณ์มากกว่าหนึ่งแบบในบริบทเดียวกันก็อาจเป็นประโยชน์ สำหรับกรณีเฉพาะทาง เช่นอนุพันธ์ย่อยในแคลคูลัส หลายตัวแปร การวิเคราะห์เทนเซอร์หรือแคลคูลัสเวกเตอร์มักใช้สัญลักษณ์อื่น เช่น สัญลักษณ์ตัวห้อย หรือ ตัวดำเนินการ สัญลักษณ์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการหาอนุพันธ์ (และการดำเนินการตรงข้าม คือการหาอนุพันธ์ผกผันหรือการอินทิเกรตแบบไม่จำกัด ) มีดังต่อไปนี้

สัญกรณ์ของไลบ์นิซ

สัญกรณ์ดั้งเดิมที่Gottfried Leibniz ใช้ ถูกนำมาใช้ทั่วทั้งคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสมการy = f ( x )ถือเป็นความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างตัวแปรอิสระและตัวแปรตามyและxสัญกรณ์ของ Leibniz ทำให้ความสัมพันธ์นี้ชัดเจนโดยการเขียนอนุพันธ์ดังนี้: [ 1 ]yx.{\displaystyle {\frac {dy}{dx}}.} นอกจากนี้ อนุพันธ์ของfที่xจึงเขียนได้ดังนี้ เอฟx(x) หรือ เอฟ(x)x หรือ xเอฟ(x).{\displaystyle {\frac {df}{dx}}(x){\text{ หรือ }}{\frac {df(x)}{dx}}{\text{ หรือ }}{\frac {d}{dx}}f(x).}

อนุพันธ์อันดับสูงกว่าเขียนได้ดังนี้: [ 2 ]2yx2,3yx3,4yx4,,nyxn.{\displaystyle {\frac {d^{2}y}{dx^{2}}},{\frac {d^{3}y}{dx^{3}}},{\frac {d^{4}y}{dx^{4}}},\ldots ,{\frac {d^{n}y}{dx^{n}}}.} นี่เป็นวิธีการเขียนเชิงสัญลักษณ์ที่ชวนให้คิด ซึ่งมาจากการดัดแปลงสัญลักษณ์อย่างเป็นทางการ เช่น ในประโยคที่ว่า (yx)x=(x)2y=2yx2.{\displaystyle {\frac {d\left({\frac {dy}{dx}}\right)}{dx}}=\left({\frac {d}{dx}}\right)^{2}y={\frac {d^{2}y}{dx^{2}}}.}

ค่าของอนุพันธ์ของyที่จุดx = aสามารถแสดงได้สองวิธีโดยใช้สัญลักษณ์ของไลบ์นิซ: yx|x=เอ หรือ yx(เอ).{\displaystyle \left.{\frac {dy}{dx}}\right|_{x=a}{\text{ หรือ }}{\frac {dy}{dx}}(a).}

สัญกรณ์ของไลบ์นิซช่วยให้สามารถระบุตัวแปรสำหรับการหาอนุพันธ์ (ในตัวส่วน) ได้ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อพิจารณาอนุพันธ์ย่อย นอกจากนี้ ยังทำให้กฎลูกโซ่จำและเข้าใจได้ง่าย อีกด้วยyx=yคุณคุณx.{\displaystyle {\frac {dy}{dx}}={\frac {dy}{du}}\cdot {\frac {du}{dx}}.}

สัญกรณ์ของไลบ์นิซสำหรับการหาอนุพันธ์ไม่จำเป็นต้องกำหนดความหมายให้กับสัญลักษณ์ เช่นdxหรือdy (ซึ่งเรียกว่าอนุพันธ์ ) ในตัวของมันเอง และผู้เขียนบางคนก็ไม่ได้พยายามกำหนดความหมายให้กับสัญลักษณ์เหล่านี้[ 1 ] ไลบ์นิซถือว่าสัญลักษณ์เหล่านี้เป็นอนันต์เล็ก ๆผู้เขียนรุ่นหลังได้กำหนดความหมายอื่นให้กับสัญลักษณ์เหล่านี้ เช่น อนันต์เล็ก ๆ ในการวิเคราะห์ที่ไม่เป็นมาตรฐานหรืออนุพันธ์ภายนอกโดยทั่วไปdxจะไม่ถูกกำหนดหรือเทียบเท่ากับΔx{\displaystyle \Delta x}ในขณะที่ dyถูกกำหนดความหมายในแง่ของdxผ่านสมการ

y=yxx,{\displaystyle dy={\frac {dy}{dx}}\cdot dx,}

ซึ่งอาจเขียนได้อีกแบบหนึ่ง เช่น

เอฟ=เอฟ(x)x{\displaystyle df=f'(x)\cdot dx}

(ดูด้านล่าง ) สมการดังกล่าวทำให้เกิดศัพท์เฉพาะที่พบในตำราบางเล่ม ซึ่งอนุพันธ์จะถูกเรียกว่า "สัมประสิทธิ์เชิงอนุพันธ์" ( สัมประสิทธิ์ของdx )

ผู้เขียนและวารสารบางแห่งใช้ ตัวพิมพ์ใหญ่แทนตัวเอียงสำหรับสัญลักษณ์แสดงความแตกต่าง: d x คู่มือการจัดรูปแบบทางวิทยาศาสตร์ ISO /IEC 80000แนะนำให้ใช้รูปแบบนี้

สัญกรณ์ของลากรองจ์

( x )
ฟังก์ชันfของxซึ่งถูกหาอนุพันธ์หนึ่งครั้งในสัญกรณ์ของลากรองจ์

หนึ่งในสัญลักษณ์ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันสำหรับการหาอนุพันธ์นั้น ตั้งชื่อตามโจเซฟ หลุยส์ ลากรองจ์แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วออยเลอร์ เป็นผู้คิดค้น และลากรองจ์เป็นผู้ทำให้เป็นที่นิยมก็ตาม ในสัญลักษณ์ของลากรองจ์เครื่องหมายไพรม์ (')แทนอนุพันธ์ – ดังนั้นบางครั้งจึงเรียกว่าสัญลักษณ์ไพรม์ (' ) ถ้าfเป็นฟังก์ชัน อนุพันธ์ของฟังก์ชันนั้นที่ค่า xจะเขียนได้ ว่า f = f(x)

เอฟ(x).{\displaystyle f'(x).}

ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี พ.ศ. 2392 [ 3 ]

อนุพันธ์อันดับสูงกว่าจะแสดงด้วยเครื่องหมายไพรม์เพิ่มเติม เช่นเอฟ"(x){\displaystyle f''(x)}สำหรับอนุพันธ์อันดับสองและเอฟ(x){\displaystyle f'''(x)}สำหรับอนุพันธ์อันดับสามการใช้เครื่องหมายไพรม์ซ้ำๆ ในที่สุดก็กลายเป็นเรื่องยุ่งยาก ผู้เขียนบางคนจึงใช้ตัวเลขโรมัน ต่อไป โดยปกติจะเป็นตัวพิมพ์เล็ก[ 4 ] [ 5 ]ดังเช่นใน

เอฟฉันวี(x),เอฟวี(x),เอฟวีฉัน(x),,{\displaystyle f^{\mathrm {iv} }(x),f^{\mathrm {v} }(x),f^{\mathrm {vi} }(x),\ldots ,}

เพื่อแสดงอนุพันธ์อันดับที่สี่ ห้า หก และอันดับที่สูงกว่านั้น ผู้เขียนบางท่านใช้ตัวเลขอาหรับในวงเล็บ ดังเช่นใน

เอฟ(4)(x),เอฟ(5)(x),เอฟ(6)(x),.{\displaystyle f^{(4)}(x),f^{(5)}(x),f^{(6)}(x),\ldots .}

สัญลักษณ์นี้ยังช่วยให้สามารถอธิบาย อนุพันธ์อันดับที่ n ได้ โดยที่nเป็นตัวแปร ซึ่งเขียนได้ดังนี้

เอฟ(n)(x).{\displaystyle f^{(n)}(x).}

อักขระยูนิโค้ดที่เกี่ยวข้องกับสัญกรณ์ของลากรองจ์ ได้แก่

  • U+2032 ไพรม์(อนุพันธ์)
  • U+2033 ดับเบิลไพรม์(อนุพันธ์คู่)
  • U+2034 ทริปเปิลไพรม์(อนุพันธ์อันดับสาม)
  • U+2057 จำนวนเฉพาะควอดรูเพิล(อนุพันธ์อันดับสี่)

เมื่อฟังก์ชันมีตัวแปรอิสระสองตัวเอฟ(x,y){\displaystyle f(x,y)}บางครั้งมีการใช้สัญลักษณ์ดังต่อไปนี้: [ 6 ]

เอฟ=เอฟx=เอฟxเอฟ=เอฟy=เอฟyเอฟ=2เอฟx2=เอฟxxเอฟ=2เอฟyx =เอฟxyเอฟ=2เอฟy2=เอฟyy{\displaystyle {\begin{aligned}f^{\prime }&={\frac {\partial f}{\partial x}}=f_{x}\\[5pt]f_{\prime }&={\frac {\partial f}{\partial y}}=f_{y}\\[5pt]f^{\prime \prime }&={\frac {\partial ^{2}f}{\partial x^{2}}}=f_{xx}\\[5pt]f_{\prime }^{\prime }&={\frac {\partial ^{2}f}{\partial y\partial x}}\ =f_{xy}\\[5pt]f_{\prime \prime }&={\frac {\partial ^{2}f}{\partial y^{2}}}=f_{yy}\end{aligned}}}

สัญลักษณ์ของลากรองจ์สำหรับการแยกความแตกต่างแบบผกผัน

f ( 1) ( x ) f ( 2) ( x )
อินทิกรัลไม่จำกัดเดี่ยวและไม่จำกัดคู่ของfเทียบกับxในสัญกรณ์ลากรางจ์

เมื่อทำการหาอนุพันธ์ย้อนกลับ ลากรองจ์ปฏิบัติตามสัญกรณ์ของไลบ์นิซ: [ 7 ]

เอฟ(x)=เอฟ(x)x=yx.{\displaystyle f(x)=\int f'(x)\,dx=\int y'\,dx.}

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอินทิกรัลเป็นการดำเนินการผกผันของการหาอนุพันธ์ สัญลักษณ์ของลากรองจ์สำหรับอนุพันธ์อันดับสูงจึงขยายไปถึงอินทิกรัลได้เช่นกัน อินทิกรัลซ้ำของfอาจเขียนได้ดังนี้

เอฟ(1)(x){\displaystyle f^{(-1)}(x)}สำหรับอินทิกรัลแรก (ซึ่งอาจสับสนกับฟังก์ชันผกผัน ได้ง่าย)เอฟ1(x){\displaystyle f^{-1}(x)}),
เอฟ(2)(x){\displaystyle f^{(-2)}(x)}สำหรับอินทิกรัลที่สอง
เอฟ(3)(x){\displaystyle f^{(-3)}(x)}สำหรับอินทิกรัลที่สาม และ
เอฟ(n)(x){\displaystyle f^{(-n)}(x)}สำหรับอินทิกรัลลำดับที่n

สัญกรณ์ D

D y D 2 f
อนุพันธ์ อันดับ xของyและอนุพันธ์อันดับสองของfในสัญกรณ์ออยเลอร์

บางครั้งสัญลักษณ์นี้เรียกว่าแม้ว่า สัญลักษณ์ของออยเลอร์จะถูกนำเสนอโดยหลุยส์ ฟรองซัวส์ อองตวน อาร์โบกาสต์[ 8 ] และดูเหมือนว่าเลออนฮาร์ด ออยเลอร์ไม่ได้ใช้สัญลักษณ์นี้

สัญกรณ์นี้ใช้ตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์ที่แสดงด้วยD ( ตัวดำเนินการ D ) [ 9 ]หรือ ( ตัวดำเนินการนิวตัน-ไลบ์นิซ ) [ 10 ] เมื่อนำไปใช้กับฟังก์ชันf ( x )จะถูกกำหนดโดย

(ดีเอฟ)(x)=เอฟ(x)x.{\displaystyle (Df)(x)={\frac {df(x)}{dx}}.}

อนุพันธ์อันดับสูงกว่าจะถูกระบุเป็น "กำลัง" ของD (โดยที่ตัวยกแสดงถึงการประกอบ ซ้ำ ของD ) ดังใน[ 6 ]

ดี2เอฟ{\displaystyle D^{2}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับสอง
ดี3เอฟ{\displaystyle D^{3}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับสาม และ
ดีnเอฟ{\displaystyle D^{n}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับที่n

สัญกรณ์ D ละเว้นตัวแปรที่ใช้ในการหาอนุพันธ์โดยปริยาย อย่างไรก็ตาม ตัวแปรนี้สามารถทำให้ชัดเจนได้โดยการใส่ชื่อเป็นตัวห้อย: ถ้าfเป็นฟังก์ชันของตัวแปรxจะทำได้โดยการเขียน[ 6 ]

ดีxเอฟ{\displaystyle D_{x}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับแรก
ดีx2เอฟ{\displaystyle D_{x}^{2}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับสอง
ดีx3เอฟ{\displaystyle D_{x}^{3}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับสาม และ
ดีxnเอฟ{\displaystyle D_{x}^{n}f}สำหรับอนุพันธ์อันดับที่n

เมื่อfเป็นฟังก์ชันของตัวแปรหลายตัว มักจะใช้ " " ซึ่งเป็นตัว d ตัวเล็กแบบเขียนหวัด แทนที่จะใช้ " D " ดังที่กล่าวมาข้างต้น ตัวห้อยแสดงถึงอนุพันธ์ที่กำลังหา ตัวอย่างเช่น อนุพันธ์ย่อยอันดับสองของฟังก์ชันเอฟ(x,y){\displaystyle f(x,y)}ได้แก่: [ 6 ]

xxเอฟ=2เอฟx2,xyเอฟ=2เอฟyx,yxเอฟ=2เอฟxy,yyเอฟ=2เอฟy2.{\displaystyle {\begin{aligned}&\partial _{xx}f={\frac {\partial ^{2}f}{\partial x^{2}}},\\[5pt]&\partial _{xy}f={\frac {\partial ^{2}f}{\partial y\,\partial x}},\\[5pt]&\partial _{yx}f={\frac {\partial ^{2}f}{\partial x\,\partial y}},\\[5pt]&\partial _{yy}f={\frac {\partial ^{2}f}{\partial y^{2}}}.\end{aligned}}}

ดูหัวข้อ§  อนุพันธ์ย่อย

สัญกรณ์ D มีประโยชน์ในการศึกษาเกี่ยวกับ สมการ เชิงอนุพันธ์และพีชคณิตเชิงอนุพันธ์

สัญลักษณ์ D สำหรับแอนติดีริเอทีฟ

D 1 y D 2 f
อนุพันธ์ ผกผัน xของyและอนุพันธ์ผกผันอันดับสองของfในสัญกรณ์ออยเลอร์

สามารถใช้สัญกรณ์ D สำหรับอนุพันธ์ย้อนกลับในลักษณะเดียวกับสัญกรณ์ของ Lagrange [ 11 ]ดังต่อไปนี้[ 10 ]

ดี1เอฟ(x){\displaystyle D^{-1}f(x)}สำหรับสารต้านอนุพันธ์ตัวแรก
ดี2เอฟ(x){\displaystyle D^{-2}f(x)}สำหรับสารต้านอนุพันธ์ตัวที่สอง และ
ดีnเอฟ(x){\displaystyle D^{-n}f(x)}สำหรับอนุพันธ์ผกผันลำดับที่n

สัญกรณ์ของนิวตัน

ẋẍ
อนุพันธ์อันดับที่หนึ่งและอันดับที่สองของxในสัญกรณ์ของนิวตัน

สัญลักษณ์ของไอแซค นิวตัน สำหรับการหาอนุพันธ์ (เรียกอีกอย่างว่า สัญลักษณ์จุด สัญลักษณ์ลักซ์ชันหรือบางครั้งเรียกอย่างหยาบๆ ว่าสัญลักษณ์จุดเล็กๆ[ 12 ]สำหรับการหาอนุพันธ์) จะวางจุดไว้เหนือตัวแปรตาม นั่นคือ ถ้าyเป็นฟังก์ชันของtแล้วอนุพันธ์ของyเทียบกับtคือ

y˙{\displaystyle {\dot {y}}}

อนุพันธ์อันดับสูงจะแสดงด้วยจุดหลายจุด ดังเช่นในตัวอย่างนี้

y¨,y...{\displaystyle {\ddot {y}},{\overset {...}{y}}}

นิวตันได้ขยายแนวคิดนี้ออกไปไกลมาก: [ 13 ]

y¨2yที2=ที(yที)=ที(y˙)=ที(เอฟ(ที))=ดีที2y=เอฟ"(ที)=yที"y...=y¨˙3yที3=ดีที3y=เอฟ(ที)=yทีy˙4=y....=y¨¨4yที4=ดีที4y=เอฟฉันวี(ที)=yที(4)y˙5=y...¨=y¨¨˙=y¨˙¨5yที5=ดีที5y=เอฟวี(ที)=yที(5)y˙6=y......6yที6=ดีที6y=เอฟวีฉัน(ที)=yที(6)y˙7=y......˙7yที7=ดีที7y=เอฟวีฉันฉัน(ที)=yที(7)y˙10=y¨¨¨¨¨10yที10=ดีที10y=เอฟX(ที)=yที(10)y˙nnyทีn=ดีทีny=เอฟ(n)(ที)=yที(n){\displaystyle {\begin{aligned}{\ddot {y}}&\equiv {\frac {d^{2}y}{dt^{2}}}={\frac {d}{dt}}\left({\frac {dy}{dt}}\right)={\frac {d}{dt}}{\Bigl (}{\dot {y}}{\Bigr )}={\frac {d}{dt}}{\Bigl (}f'(t){\Bigr )}=D_{t}^{2}y=f''(t)=y''_{t}\\[5pt]{\overset {...}{y}}&={\dot {\ddot {y}}}\equiv {\frac {d^{3}y}{dt^{3}}}=D_{t}^{3}y=f'''(t)=y'''_{t}\\[5pt]{\overset {\,4}{\dot {y}}}&={\overset {....}{y}}={\ddot {\ddot {y}}}\equiv {\frac {d^{4}y}{dt^{4}}}=D_{t}^{4}y=f^{\rm {IV}}(t)=y_{t}^{(4)}\\[5pt]{\overset {\,5}{\dot {y}}}&={\ddot {\overset {...}{y}}}={\dot {\ddot {\ddot {y}}}}={\ddot {\dot {\ddot {y}}}}\equiv {\frac {d^{5}y}{dt^{5}}}=D_{t}^{5}y=f^{\rm {V}}(t)=y_{t}^{(5)}\\[5pt]{\overset {\,6}{\dot {y}}}&={\overset {...}{\overset {...}{y}}}\equiv {\frac {d^{6}y}{dt^{6}}}=D_{t}^{6}y=f^{\rm {VI}}(t)=y_{t}^{(6)}\\[5pt]{\overset {\,7}{\dot {y}}}&={\dot {\overset {...}{\overset {...}{y}}}}\equiv {\frac {d^{7}y}{dt^{7}}}=D_{t}^{7}y=f^{\rm {VII}}(t)=y_{t}^{(7)}\\[5pt]{\overset {\,10}{\dot {y}}}&={\ddot {\ddot {\ddot {\ddot {\ddot {y}}}}}}\equiv {\frac {d^{10}y}{dt^{10}}}=D_{t}^{10}y=f^{\rm {X}}(t)=y_{t}^{(10)}\\[5pt]{\overset {\,n}{\dot {y}}}&\equiv {\frac {d^{n}y}{dt^{n}}}=D_{t}^{n}y=f^{(n)}(t)=y_{t}^{(n)}\end{aligned}}}

อักขระยูนิโค้ดที่เกี่ยวข้องกับสัญกรณ์ของนิวตัน ได้แก่:

  • U+0307 ̇ COMBINING DOT ABOVE (derivative)
  • U+0308 ̈การรวมไดอะรีซิส(อนุพันธ์คู่)
  • U+20DB การรวมจุดสามจุดด้านบน(อนุพันธ์อันดับสาม) ← แทนที่ด้วย "การรวมไดแอรีซิส" + "การรวมจุดด้านบน"
  • U+20DC การรวมจุดสี่จุดข้างต้น(อนุพันธ์อันดับสี่) ← แทนที่ด้วย "การรวมไดแอรีซิส" สองครั้ง
  • U+030D ̍การรวมเส้นแนวตั้งด้านบน(อินทิกรัล)
  • U+030E ̎การรวมเส้นแนวตั้งคู่ด้านบน(อินทิกรัลที่สอง)
  • U+25AD สี่เหลี่ยมผืนผ้าสีขาว(อินทิกรัล)
  • U+20DE การรวมสี่เหลี่ยมจัตุรัสล้อมรอบ(อินทิกรัล)
  • U+1DE0 การรวมตัวอักษรละตินตัวเล็ก N ( อนุพันธ์ลำดับที่ n )

โดยทั่วไปแล้วจะใช้สัญลักษณ์ของนิวตันเมื่อตัวแปรอิสระหมายถึงเวลาถ้าตำแหน่งyเป็นฟังก์ชันของtแล้วy˙{\displaystyle {\dot {y}}}แสดงถึงความเร็ว[ 14 ]และy¨{\displaystyle {\ddot {y}}}แสดงถึงความเร่ง[ 15 ] สัญกรณ์นี้เป็นที่นิยมในฟิสิกส์และฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์ นอกจากนี้ยังปรากฏในสาขาคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับ ฟิสิกส์เช่นสมการเชิงอนุพันธ์

เมื่อทำการหาอนุพันธ์ของตัวแปรตามy = f ( x ) จะมีสัญลักษณ์ทางเลือกอื่นดังนี้: [ 16 ]

y˙x˙=y˙:x˙yที:xที=yทีxที=yx=x(เอฟ(x))=ดีy=เอฟ(x)=y.{\displaystyle {\frac {\dot {y}}{\dot {x}}}={\dot {y}}:{\dot {x}}\equiv {\frac {dy}{dt}}:{\frac {dx}{dt}}={\frac {\frac {dy}{dt}}{\frac {dx}{dt}}}={\frac {dy}{dx}}={\frac {d}{dx}}{\Bigl (}f(x){\Bigr )}=Dy=f'(x)=y'.}

นิวตันพัฒนาตัวดำเนินการอนุพันธ์ย่อยต่อไปนี้โดยใช้จุดด้านข้างบนเส้นโค้ง X ( ⵋ ) คำจำกัดความที่ไวท์ไซด์ให้ไว้มีดังต่อไปนี้: [ 17 ] [ 18 ]

X = เอฟ(x,y),X = xเอฟx=xเอฟx,X = yเอฟy=yเอฟy,:X หรือ (X) = x22เอฟx2=x2เอฟxx,X: หรือ (X) = y22เอฟy2=y2เอฟyy,X  = xy2เอฟxy=xyเอฟxy,{\displaystyle {\begin{aligned}{\mathcal {X}}\ &=\ f(x,y)\,,\\[5pt]\cdot {\mathcal {X}}\ &=\ x{\frac {\partial f}{\partial x}}=xf_{x}\,,\\[5pt]{\mathcal {X}}\!\cdot \ &=\ y{\frac {\partial f}{\partial y}}=yf_{y}\,,\\[5pt]\colon \!{\mathcal {X}}\,{\text{ or }}\,\cdot \!\left(\cdot {\mathcal {X}}\right)\ &=\ x^{2}{\frac {\partial ^{2}f}{\partial x^{2}}}=x^{2}f_{xx}\,,\\[5pt]{\mathcal {X}}\colon \,{\text{ or }}\,\left({\mathcal {X}}\cdot \right)\!\cdot \ &=\ y^{2}{\frac {\partial ^{2}f}{\partial y^{2}}}=y^{2}f_{yy}\,,\\[5pt]\cdot {\mathcal {X}}\!\cdot \ \ &=\ xy{\frac {\partial ^{2}f}{\partial x\,\partial y}}=xyf_{xy}\,,\end{aligned}}}

สัญกรณ์ของนิวตันสำหรับการอินทิเกรต

อนุพันธ์ผกผันอันดับที่หนึ่งและอันดับที่สองของxในสัญกรณ์หนึ่งของนิวตัน

นิวตันได้พัฒนาสัญลักษณ์ต่างๆ มากมายสำหรับการอินทิเกรตในหนังสือQuadratura curvarum (1704) และผลงานอื่นๆ ในภายหลังโดยเขาเขียนเครื่องหมายขีดแนวตั้งเล็กๆ หรือเครื่องหมายไพรม์ไว้เหนือตัวแปรตาม ( ) หรือใช้สี่เหลี่ยมผืนผ้านำหน้า ( y ) หรือใส่พจน์ไว้ในสี่เหลี่ยมผืนผ้า ( y ) เพื่อแสดงถึงการ อินทิเกรต แบบต่อเนื่องหรือแบบเทียบกับเวลา ( absement )

y=y˙y˙ที=เอฟ(ที)ที=ดีที1(ดีทีy)=เอฟ(ที)+ซี0=yที+ซี0y=yyที=เอฟ(ที)ที=ดีที1y=เอฟ(ที)+ซี1{\displaystyle {\begin{aligned}y&=\Box {\dot {y}}\equiv \int {\dot {y}}\,dt=\int f'(t)\,dt=D_{t}^{-1}(D_{t}y)=f(t)+C_{0}=y_{t}+C_{0}\\{\overset {\,\prime }{y}}&=\Box y\equiv \int y\,dt=\int f(t)\,dt=D_{t}^{-1}y=F(t)+C_{1}\end{aligned}}}

ในการแสดงปริพันธ์หลายตัว นิวตันใช้เครื่องหมายขีดแนวตั้งเล็กๆ สองอันหรือเครื่องหมายไพรม์ ( ) หรือการรวมกันของสัญลักษณ์ก่อนหน้าเพื่อแสดงปริพันธ์เวลาที่สอง (ค่าสัมบูรณ์)

y=yyที=เอฟ(ที)ที=ดีที2y=จี(ที)+ซี2{\displaystyle {\overset {\,\prime \prime }{y}}=\Box {\overset {\,\prime }{y}}\equiv \int {\overset {\,\prime }{y}}\,dt=\int F(t)\,dt=D_{t}^{-2}y=g(t)+C_{2}}

อินทิกรัลเวลาลำดับสูงกว่ามีดังนี้: [ 19 ]

y=yyที=จี(ที)ที=ดีที3y=จี(ที)+ซี3y=yyที=จี(ที)ที=ดีที4y=ชม.(ที)+ซี4yn=yn1yn1ที=(ที)ที=ดีทีny=เอส(ที)+ซีn{\displaystyle {\begin{aligned}{\overset {\,\prime \prime \prime }{y}}&=\Box {\overset {\,\prime \prime }{y}}\equiv \int {\overset {\,\prime \prime }{y}}\,dt=\int g(t)\,dt=D_{t}^{-3}y=G(t)+C_{3}\\{\overset {\,\prime \prime \prime \prime }{y}}&=\Box {\overset {\,\prime \prime \prime }{y}}\equiv \int {\overset {\,\prime \prime \prime }{y}}\,dt=\int G(t)\,dt=D_{t}^{-4}y=h(t)+C_{4}\\{\overset {\;n}{\overset {\,\prime }{y}}}&=\Box {\overset {\;n-1}{\overset {\,\prime }{y}}}\equiv \int {\overset {\;n-1}{\overset {\,\prime }{y}}}\,dt=\int s(t)\,dt=D_{t}^{-n}y=S(t)+C_{n}\end{aligned}}}

สัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์นี้ไม่แพร่หลายเนื่องจากปัญหาในการพิมพ์และความขัดแย้งเรื่องแคลคูลัสระหว่างไลบ์นิซและนิวตัน

อนุพันธ์ย่อย

เอฟ เอ ฟ เอ็กซ์
ฟังก์ชันfที่หาอนุพันธ์เทียบกับxจากนั้นหาอนุพันธ์เทียบกับxและy

เมื่อจำเป็นต้องใช้การหาอนุพันธ์ในรูปแบบที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น เช่น ในแคลคูลัสหลายตัวแปรหรือการวิเคราะห์เทนเซอร์มักใช้สัญลักษณ์อื่น ๆ

สำหรับฟังก์ชันfที่มีตัวแปรอิสระเพียงตัวเดียวคือxเราสามารถแสดงอนุพันธ์โดยใช้ดัชนีของตัวแปรอิสระได้:

เอฟx=เอฟxเอฟxx=2เอฟx2.{\displaystyle {\begin{aligned}f_{x}&={\frac {df}{dx}}\\[5pt]f_{xx}&={\frac {d^{2}f}{dx^{2}}}.\end{aligned}}}

สัญลักษณ์ประเภทนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการหาอนุพันธ์ย่อยของฟังก์ชันที่มีหลายตัวแปร

∂f / ∂x
ฟังก์ชันfที่หาอนุพันธ์เทียบกับx

โดยทั่วไปแล้ว อนุพันธ์ย่อยจะแตกต่างจากอนุพันธ์ธรรมดาโดยการแทนที่ตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์dด้วยสัญลักษณ์ " " ตัวอย่างเช่น เราสามารถระบุอนุพันธ์ย่อยของf ( x , y , z )เทียบกับxแต่ไม่ใช่เทียบกับyหรือzได้หลายวิธี:

เอฟx=เอฟx=xเอฟ.{\displaystyle {\frac {\partial f}{\partial x}}=f_{x}=\partial _{x}f.}

สิ่งที่ทำให้ความแตกต่างนี้มีความสำคัญคือ อนุพันธ์ที่ไม่ใช่อนุพันธ์ย่อย เช่นเอฟx{\displaystyle \textstyle {\frac {df}{dx}}}อาจตีความได้ว่าเป็นอัตราการเปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับบริบทเอฟ{\displaystyle f}เมื่อเทียบกับx{\displaystyle x}เมื่อตัวแปรทั้งหมดสามารถเปลี่ยนแปลงได้พร้อมกัน ในขณะที่การใช้ค่าอนุพันธ์ย่อย เช่นเอฟx{\displaystyle \textstyle {\frac {\partial f}{\partial x}}}ระบุไว้อย่างชัดเจนว่าควรมีตัวแปรเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลงได้

สัญลักษณ์อื่นๆ สามารถพบได้ในสาขาย่อยต่างๆ ของคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และวิศวกรรมศาสตร์ ตัวอย่างเช่นความสัมพันธ์ของแม็กซ์เวลล์ในอุณหพลศาสตร์สัญลักษณ์(ทีวี)เอส{\displaystyle \left({\frac {\partial T}{\partial V}}\right)_{\!S}}คืออนุพันธ์ของอุณหภูมิTเทียบกับปริมาตรVโดยคงค่าเอนโทรปี (ตัวห้อย) S ให้คงที่ ในขณะที่(ทีวี)พี{\displaystyle \left({\frac {\partial T}{\partial V}}\right)_{\!P}}คืออนุพันธ์ของอุณหภูมิเทียบกับปริมาตร โดยคงความดันP ไว้คง ที่ สิ่งนี้จำเป็นในสถานการณ์ที่จำนวนตัวแปรเกินจำนวนองศาอิสระ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกตัวแปรอื่นๆ ที่จะคงไว้ให้คงที่

อนุพันธ์ย่อยอันดับสูงเทียบกับตัวแปรเดียวแสดงได้ดังนี้

2เอฟx2=เอฟxx,3เอฟx3=เอฟxxx,{\displaystyle {\begin{aligned}&{\frac {\partial ^{2}f}{\partial x^{2}}}=f_{xx},\\[5pt]&{\frac {\partial ^{3}f}{\partial x^{3}}}=f_{xxx},\end{aligned}}}

และอื่นๆ อนุพันธ์ย่อยแบบผสมสามารถแสดงได้ดังนี้

2เอฟyx=เอฟxy.{\displaystyle {\frac {\partial ^{2}f}{\partial y\,\partial x}}=f_{xy}.}

ในกรณีสุดท้ายนี้ ตัวแปรจะถูกเขียนในลำดับผกผันระหว่างสัญลักษณ์ทั้งสองแบบ ซึ่งอธิบายได้ดังนี้:

(เอฟx)y=เอฟxy,y(เอฟx)=2เอฟyx.{\displaystyle {\begin{aligned}&(f_{x})_{y}=f_{xy},\\[5pt]&{\frac {\partial }{\partial y}}\!\left({\frac {\partial f}{\partial x}}\right)={\frac {\partial ^{2}f}{\partial y\,\partial x}}.\end{aligned}}}

สัญกรณ์แบบดัชนีหลายตัว (multi-index notation)ที่เรียกว่านี้ใช้ในกรณีที่สัญกรณ์ข้างต้นยุ่งยากหรือไม่ชัดเจนเพียงพอ เช่น เมื่อพิจารณาฟังก์ชันบนอาร์n{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}}เรากำหนดให้ดัชนีหลายรายการเป็นรายการเรียงลำดับของn{\displaystyle n}จำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบ:α=(α1,,αn), αฉัน0{\displaystyle \alpha =(\alpha _{1},\ldots ,\alpha _{n}),\ \alpha _{i}\in \mathbb {Z} _{\geq 0}}จากนั้นเราจึงกำหนดนิยามสำหรับเอฟ:อาร์nX{\displaystyle f:\mathbb {R} ^{n}\to X}สัญลักษณ์

αเอฟ=α1x1α1αnxnαnเอฟ{\displaystyle \partial ^{\alpha }f={\frac {\partial ^{\alpha _{1}}}{\partial x_{1}^{\alpha _{1}}}}\cdots {\frac {\partial ^{\alpha _{n}}}{\partial x_{n}^{\alpha _{n}}}}f}

ด้วยวิธีนี้ ผลลัพธ์บางอย่าง (เช่นกฎของไลบ์นิซ ) ที่เขียนยากด้วยวิธีอื่น สามารถแสดงออกมาได้อย่างกระชับ — ตัวอย่างบางส่วนสามารถพบได้ใน บทความเกี่ยวกับ ดัชนีหลายตัว[ 20 ]

สัญลักษณ์ในแคลคูลัสเวกเตอร์

แคลคูลัสเวกเตอร์เกี่ยวข้องกับการหาอนุพันธ์และการหาปริพันธ์ของฟิลด์เวกเตอร์หรือ ฟิลด์สเกลาร์ มีสัญลักษณ์เฉพาะหลายอย่างที่ใช้กันทั่วไปในกรณีของปริภูมิยูคลิด สามมิติ

สมมติว่า( x , y , z )เป็นระบบพิกัดคาร์ทีเซียน ที่กำหนด และAเป็นสนามเวกเตอร์ที่มีส่วนประกอบเอ=(เอx,เอy,เอz){\displaystyle \mathbf {A} =(A_{x},A_{y},A_{z})}และว่าφ=φ(x,y,z){\displaystyle \varphi =\varphi (x,y,z)}เป็นฟิลด์สเกลาร์

ตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์ที่วิลเลียม โรวัน แฮมิลตัน นำเสนอ ซึ่งเขียนแทนด้วยและเรียกว่าdelหรือ nabla นั้น ถูกกำหนดในเชิงสัญลักษณ์ในรูปแบบของเวกเตอร์

=(x,y,z),{\displaystyle \nabla =\left({\frac {\partial }{\partial x}},{\frac {\partial }{\partial y}},{\frac {\partial }{\partial z}}\right)\!,}

โดยที่คำศัพท์ดัง กล่าวสะท้อนให้เห็น ในเชิงสัญลักษณ์ว่า ตัวดำเนินการ ∇ จะถูกมองว่าเป็นเวกเตอร์ธรรมดาเช่นกัน

φ
เก รเดียนต์ของฟิลด์สเกลาร์φ
  • การไล่ระดับสี : การไล่ระดับสีจีเอφ{\displaystyle \mathrm {grad\,} \varphi }ของสนามสเกลาร์φ{\displaystyle \varphi }เป็นเวกเตอร์ ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์โดยการคูณ ∇ กับฟิลด์สเกลาร์φ{\displaystyle \varphi },
บัณฑิตφ=(φx,φy,φz)=(x,y,z)φ=φ{\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {grad} \varphi &=\left({\frac {\partial \varphi }{\partial x}},{\frac {\partial \varphi }{\partial y}},{\frac {\partial \varphi }{\partial z}}\right)\\&=\left({\frac {\partial }{\partial x}},{\frac {\partial }{\partial y}},{\frac {\partial }{\partial z}}\right)\varphi \\&=\nabla \varphi \end{aligned}}}
∇∙ A
การล divergence ของสนามเวกเตอร์ A
  • ความแตกต่าง : ความแตกต่างฉันวีเอ{\displaystyle \mathrm {div} \,\mathbf {A} }ของสนามเวกเตอร์Aเป็นสเกลาร์ ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ผลคูณดอทของ ∇ และเวกเตอร์A
ดิฟเอ=เอxx+เอyy+เอzz=(x,y,z)เอ=เอ{\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {div} \mathbf {A} &={\partial A_{x} \over \partial x}+{\partial A_{y} \over \partial y}+{\partial A_{z} \over \partial z}\\&=\left({\frac {\partial }{\partial x}},{\frac {\partial }{\partial y}},{\frac {\partial }{\partial z}}\right)\cdot \mathbf {A} \\&=\nabla \cdot \mathbf {A} \end{aligned}}}
2 φ
ตัวดำเนินการลาปลาเซียนของฟิลด์สเกลาร์φ
  • ชาวลาปลาเซียน : ชาวลาปลาเซียนดิฟบัณฑิตφ{\displaystyle \operatorname {div} \operatorname {grad} \varphi }ของสนามสเกลาร์φ{\displaystyle \varphi }เป็นปริมาณส เกลาร์ ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์โดยการคูณสเกลาร์ของ ∇ 2และฟิลด์สเกลาร์φ
ดิฟบัณฑิตφ=(φ)=()φ=2φ=Δφ{\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {div} \operatorname {grad} \varphi &=\nabla \cdot (\nabla \varphi )\\&=(\nabla \cdot \nabla )\varphi \\&=\nabla ^{2}\varphi \\&=\Delta \varphi \\\end{aligned}}}
∇× A
เคิร์ลของสนามเวกเตอร์A
  • การหมุน : การหมุนคุณเอ{\displaystyle \mathrm {curl} \,\mathbf {A} }, หรือโอทีเอ{\displaystyle \mathrm {rot} \,\mathbf {A} }ของสนามเวกเตอร์Aคือเวกเตอร์ ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ผลคูณไขว้ของ ∇ และเวกเตอร์A
ม้วนเอ=(เอzyเอyz,เอxzเอzx,เอyxเอxy)=(เอzyเอyz)ฉัน+(เอxzเอzx)เจ+(เอyxเอxy)เค=|ฉันเจเคxyzเอxเอyเอz|=×เอ{\displaystyle {\begin{aligned}\operatorname {curl} \mathbf {A} &=\left({\partial A_{z} \over {\partial y}}-{\partial A_{y} \over {\partial z}},{\partial A_{x} \over {\partial z}}-{\partial A_{z} \over {\partial x}},{\partial A_{y} \over {\partial x}}-{\partial A_{x} \over {\partial y}}\right)\\&=\left({\partial A_{z} \over {\partial y}}-{\partial A_{y} \over {\partial z}}\right)\mathbf {i} +\left({\partial A_{x} \over {\partial z}}-{\partial A_{z} \over {\partial x}}\right)\mathbf {j} +\left({\partial A_{y} \over {\partial x}}-{\partial A_{x} \over {\partial y}}\right)\mathbf {k} \\&={\begin{vmatrix}\mathbf {i} &\mathbf {j} &\mathbf {k} \\{\cfrac {\partial }{\partial x}}&{\cfrac {\partial }{\partial y}}&{\cfrac {\partial }{\partial z}}\\A_{x}&A_{y}&A_{z}\end{vmatrix}}\\&=\nabla \times \mathbf {A} \end{aligned}}}

การดำเนินการเชิงสัญลักษณ์หลายอย่างของอนุพันธ์สามารถสรุปได้ในลักษณะที่ตรงไปตรงมาโดยใช้ตัวดำเนินการเกรเดียนต์ในพิกัดคาร์ทีเซียน ตัวอย่างเช่นกฎการคูณ ตัวแปรเดียว มีสิ่งที่เทียบเคียงได้โดยตรงในการคูณฟิลด์สเกลาร์โดยการใช้ตัวดำเนินการเกรเดียนต์ ดังเช่นใน

(เอฟจี)=เอฟจี+เอฟจี      (ϕψ)=(ϕ)ψ+ϕ(ψ).{\displaystyle (fg)'=f'g+fg'~~~\Longrightarrow ~~~\nabla (\phi \psi )=(\nabla \phi )\psi +\phi (\nabla \psi ).}

กฎอื่นๆ อีกมากมายจากแคลคูลัสตัวแปรเดียวมีสิ่งที่เทียบเคียงได้ในแคลคูลัสเวกเตอร์เช่น เกรเดียนต์ ไดเวอร์เจนซ์ เคิร์ล และลาปลาเซียน

มีการพัฒนาสัญลักษณ์เพิ่มเติมสำหรับปริภูมิประเภทที่แปลกใหม่กว่า สำหรับการคำนวณในปริภูมิ Minkowskiตัวดำเนินการ d'Alembertหรือที่เรียกว่า d'Alembertian, ตัวดำเนินการคลื่น หรือตัวดำเนินการกล่อง จะถูกแทนด้วย{\displaystyle \Box }หรือเช่นΔ{\displaystyle \Delta }เมื่อไม่ขัดแย้งกับสัญลักษณ์ของชาวลาปลาเซียน

ดูเพิ่มเติม

  1. 1 2วาร์เบิร์ก, เดล อี.; เพอร์เซลล์, เอ็ดวิน เจ.; ริกดอน, สตีเวน อี. (2007) แคลคูลัส (  ฉบับที่ 9) เพียร์สัน เด็กฝึกหัดฮอลล์ . พี 104. ไอเอสบีเอ็น 978-0131469686.
  2. วาร์เบิร์ก, เพอร์เซลล์&ริกดอน (2550) , หน้า. 125 126.
  3. กรอสเซ, โยฮันน์; ไบรท์คอฟ, แบร์นฮาร์ด คริสตอฟ; มาร์ติน, โยฮันน์ คริสเตียน; เกลดิทช์, โยฮันน์ ฟรีดริช (กันยายน 1749) “สัญลักษณ์เพื่อความแตกต่าง” . โนวา แอคต้า เอรูดิโตรัม : 512.
  4. มอร์ริส, คาร์ลา ซี. (28 กรกฎาคม 2558). พื้นฐานของแคลคูลัส . สตาร์ค, โรเบิร์ต เอ็ม., 1930-2017. โฮโบเคน, นิวเจอร์ซีย์. ISBN 9781119015314. OCLC 893974565 . {{cite book}}: CS1 maint: ตำแหน่งไม่ชัดเจน ผู้เผยแพร่ ( ลิงก์ )
  5. Osborne, George A. (1908). แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และเชิงอินทิกรัล . บอสตัน: DC Heath and co. หน้า63 -65. 
  6. 1 2 3 4แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และเชิงอินทิกรัล (ออกัสตัส เดอ มอร์แกน , 1842) หน้า 267-268
  7. ลากรองจ์ , Nouvelle méthode pour résoudre les équations littérales par le moyen des séries (1770), p. 25-26. http://gdz.sub.uni-goettingen.de/dms/load/img/?PID=PPN308900308|LOG_0017&physid=PHYS_0031
  8. Cajori, Florian (1923). "ประวัติของสัญลักษณ์ในแคลคูลัส" . Annals of Mathematics . 25 . ภาควิชาคณิตศาสตร์ มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน: 7. doi : 10.2307/1967725 . JSTOR 1967725 . สืบค้นเมื่อ2025-01-07 . 
  9. "ตัวดำเนินการ D - เชิงอนุพันธ์ - แคลคูลัส - เอกสารอ้างอิงทางคณิตศาสตร์พร้อมตัวอย่างการใช้งาน" . www.codecogs.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-01-19
  10. 1 2 Weisstein, Eric W. "ตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์" จาก MathWorld -- แหล่งข้อมูลเว็บของ Wolfram "ตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-01-21 เรียกดูเมื่อ2016-02-07
  11. Weisstein, Eric W. "ปริพันธ์ซ้ำ" จาก MathWorld -- แหล่งข้อมูลเว็บของ Wolfram "ปริพันธ์ซ้ำ"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-02-01 เรียกดูเมื่อ2016-02-07
  12. Zill, Dennis G. (2009). "1.1" . หลักสูตรเบื้องต้นเกี่ยวกับสมการเชิงอนุพันธ์ ( ฉบับที่ 9). Belmont, CA : Brooks/Cole . หน้า3. ISBN   978-0-495-10824-5.
  13. สัญลักษณ์ของนิวตัน คัดลอกมาจาก:
    • อนุพันธ์อันดับที่ 1 ถึง 5: Quadratura curvarum ( นิวตัน , 1704), หน้า 7 (หน้า 5r ในต้นฉบับ: "เอกสารของนิวตัน: ว่าด้วยการหาปริพันธ์ของเส้นโค้ง" ) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-02-28 เรียกดูเมื่อ2016-02-05 )
    • อนุพันธ์ ลำดับที่ 1 ถึง 7, ลำดับที่ nและลำดับที่ ( n +1): วิธีฟลักชัน ( นิวตัน , 1736), หน้า 313-318 และหน้า 265 (หน้า 163 ในต้นฉบับ: "เอกสารของนิวตัน: ฟลักชัน" ) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2017-04-06 เรียกดูเมื่อ2016-02-05 )
    • อนุพันธ์อันดับที่ 1 ถึง 5  : ตำราว่าด้วยฟลักซ์ชัน (โคลิน แมคลาอริน, 1742), หน้า 613
    • อนุพันธ์ อันดับที่ 1 ถึง 4 และ อันดับที่ n : บทความ "อนุพันธ์" และ "ฟลักซ์ชัน" ในพจนานุกรมคณิตศาสตร์บริสุทธิ์และคณิตศาสตร์ผสม (ปีเตอร์ บาร์โลว์, 1814)
    • อนุพันธ์อันดับที่ 1 ถึง 4, 10 และn : บทความที่ 622, 580 และ 579 ใน หนังสือ A History of Mathematical Notations (F. Cajori, 1929)
    • อนุพันธ์อันดับที่ 1 ถึง 6 และ อันดับที่ n : เอกสารทางคณิตศาสตร์ของไอแซค นิวตันเล่มที่ 7 ค.ศ. 1691-1695 (ดีที ไวท์ไซด์, 1976), หน้า 88 และ 17
    • อนุพันธ์อันดับที่ 1 ถึง 3 และ อันดับที่ n : ประวัติศาสตร์ของการวิเคราะห์ (ฮันส์ นีลส์ ยาห์นเค, 2000), หน้า 84-85
    จุดสำหรับ อนุพันธ์ลำดับที่ nอาจถูกละเว้นได้ (yn{\displaystyle {\overset {\,n}{y}}})
  14. Weisstein, Eric W. "Overdot." จาก MathWorld -- แหล่งข้อมูลเว็บของ Wolfram. "Overdot" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2015-09-05 . เรียกดูเมื่อ2016-02-05 .
  15. Weisstein, Eric W. "Double Dot." จาก MathWorld -- แหล่งข้อมูลเว็บของ Wolfram. "Double Dot" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-03-03 . เรียกดูเมื่อ2016-02-05 .
  16. บทความที่ 580 ใน Florian Cajori, A History of Mathematical Notations (1929), Dover Publications, Inc. นิวยอร์ก ISBN 0-486-67766-4
  17. "รูปแบบความคิดทางคณิตศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเจ็ด"วารสารประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ที่แม่นยำเล่ม 1 ฉบับที่ 3 (DT Whiteside, 1961) หน้า 361-362, 378
  18. SB Engelsman ได้ให้คำจำกัดความที่เข้มงวดมากขึ้นใน Families of Curves and the Origins of Partial Differentiation (2000), หน้า 223-226
  19. สัญลักษณ์ของนิวตันสำหรับการอินทิเกรต คัดลอกมาจาก:
    • อินทิกรัลลำดับที่ 1 ถึง 3: Quadratura curvarum ( นิวตัน , 1704), หน้า 7 (หน้า 5r ในต้นฉบับเดิม: "เอกสารของนิวตัน: ว่าด้วยการหาปริพันธ์ของเส้นโค้ง" ) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2016-02-28 เรียกดูเมื่อ2016-02-05 )
    • อินทิกรัลลำดับที่ 1 ถึง 3: วิธีฟลักชัน ( นิวตัน , 1736), หน้า 265-266 (หน้า 163 ในต้นฉบับ: "เอกสารของนิวตัน: ฟลักชัน" ) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2017-04-06 เรียกดูเมื่อ2016-02-05 )
    • อินทิกรัลที่ 4: หลักการของฟลักซ์ชัน (เจมส์ ฮอดจ์สัน, 1736), หน้า 54 และ 72
    • อินทิกรัลลำดับที่ 1 ถึง 2: บทความที่ 622 และ 365 ในหนังสือA History of Mathematical Notations (F. Cajori, 1929)
    สัญลักษณ์ อินทิกรัลลำดับที่ nได้มาจาก การหาอนุพันธ์ลำดับที่ nสามารถนำไปใช้ได้ในMethodus Incrementorum Directa & Inversa (Brook Taylor, 1715)
  20. Tu, Loring W. (2011). บทนำเกี่ยวกับแมนิโฟลด์ ( ฉบับที่ 2). นิวยอร์ก: Springer. ISBN  978-1-4419-7400-6. OCLC 682907530 . 
  • การใช้สัญลักษณ์ในแคลคูลัสในยุคแรกสุดรวบรวมโดย เจฟฟ์ มิลเลอร์ ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม 2020 ที่Wayback Machine )

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สัญลักษณ์สำหรับการหาอนุพันธ์

ใน แคลคูลัสเชิงอนุพันธ์ ไม่มี สัญลักษณ์มาตรฐานเดียวสำหรับการหาอนุพันธ์ แต่นักคณิตศาสตร์หลายท่าน เช่น ไลบ์นิ ซ นิวตัน ลา กรองจ์ และ อาร์โบแกสต์ ได้เสนอสัญลักษณ์หลายแบบสำหรับ...

สัญกรณ์ของไลบ์นิซ

สัญกรณ์ดั้งเดิมที่ Gottfried Leibniz ใช้ ถูกนำมาใช้ทั่วทั้งคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสมการ y = f ( x ) ถือเป็นความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่าง ตัวแปรอิสระและตัวแปรตาม y และ x สัญกรณ์ของ Leibniz ทำให้ความสัมพันธ์นี้ชัดเจนโดยการเขียนอนุพันธ์ดังนี้: [ 1 ]...

สัญกรณ์ของลากรองจ์

หนึ่งในสัญลักษณ์ที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันสำหรับการหาอนุพันธ์นั้น ตั้งชื่อตาม โจเซฟ หลุยส์ ลากรองจ์ แม้ว่าในความเป็นจริงแล้ว ออยเลอร์ เป็นผู้คิดค้น และลากรองจ์เป็นผู้ทำให้เป็นที่นิยมก็ตาม ในสัญลักษณ์ของลากรองจ์ เครื่องหมายไพรม์ (') แทนอนุพันธ์ –...

สัญลักษณ์ของลากรองจ์สำหรับการแยกความแตกต่างแบบผกผัน

เมื่อทำการหาอนุพันธ์ย้อนกลับ ลากรองจ์ปฏิบัติตามสัญกรณ์ของไลบ์นิซ: [ 7 ]