5 svar
297 visningar
Qetsiyah 6503 – Livehjälpare
Postad: 23 jun 2020 18:18 Redigerad: 23 jun 2020 18:18

Flervariabelanalys: jacobimatrisen är en funktion?

Hej,

en jacobimatris av en funktion f: mnär en matris Am×n vars element kan räknas ut vid punkter i m. Alltså är  matrisen en funktion från Rm till Rmxn.

Låter det bra?

oggih 1165 – F.d. Moderator
Postad: 23 jun 2020 18:49 Redigerad: 23 jun 2020 19:09

Personligen skulle jag säga att jacobimatrisen för en funktion f=(f1,,fn):mn\mathbf{f}=(f_1,\ldots,f_n)\colon\mathbb{R}^m\to\mathbb{R}^n är en funktion Jf:mn×mJ_{\mathbf{f}}\colon \mathbb{R}^{m}\to\mathbb{R}^{n\times m}, där det för varje punkt am\mathbf{a}\in\mathbb{R}^m gäller att

Jf(a)=f1x1(a)f1xm(a)fnx1(a)fnxm(a).\,{J_\mathbf{f}(\mathbf{a})}=\begin{pmatrix}\tfrac{\partial f_1}{\partial x_1}{(\mathbf{a})}&\cdots & \tfrac{\partial f_1}{\partial x_m}{(\mathbf{a})}\\ \vdots & \ddots & \vdots \\ \tfrac{\partial f_n}{\partial x_1}{(\mathbf{a})} & \cdots & \tfrac{\partial f_n}{\partial x_m}{(\mathbf{a})}\end{pmatrix}\,.

Om funktionen f\mathbf{f} är tillräckligt slät och hm\mathbf{h}\in\mathbb{R}^m är ett litet steg i någon riktning, så kommer det då gälla att

f(a+h)f(a)+Jf(a)h,\mathbf{f}(\mathbf{a}+\mathbf{h})\approx \mathbf{f}(\mathbf{a})+J_\mathbf{f}(\mathbf{a})\,\mathbf{h}\,,

om vi tänker oss a\mathbf{a} och h\mathbf{h} som kolonnvektorer.

Men, visst, man kan även jobba med radvektorer om vi transponerar allt, och då blir jacobimatrisen mycket riktigt en funktion av typen mn×m\mathbb{R}^m\to\mathbb{R}^{n\times m}.

Micimacko 4070
Postad: 23 jun 2020 18:57

Varför till Rmxn? Tänker att det vanligaste är typ att n är 1, men matrisen brukar vara större än så?

Qetsiyah 6503 – Livehjälpare
Postad: 23 jun 2020 19:07

Ja jag tänkte kolonnvektorer, det verkar vara standard också så jag skrev lite fel. 

Micimscko: vadå? "Vanligaste" vet jag inte, det är bara en generalisering av derivatan till vektorvärda funktioner av flera variabler

Micimacko 4070
Postad: 23 jun 2020 19:15

Alltså jag menar att jag bara har stött på att man använder den på funktioner från Rn --> R, vet inte ens hur jag skulle börja om det var på ngt annat sätt.. Så det är väl vanligast iaf i de första böckerna i flervariabel, sen efter det vet man aldrig. ;)

Men om vi håller oss till sånna snälla funktioner så blir väl matrisen ändå nxn, inte en rad/kolonn? Eller blandar jag ihop funktion med variabelbyte nu?

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 24 jun 2020 13:47

Ja, du tänker förmodligen på funktionaldeterminanten Micimacko. Det är ju en funktionalmatris för ett koordinatbyte som man beräknar determinanten av.

Svara Avbryt
Close