-
כעת נכיר את הרעיון של משוואות מדויקות.
-
וזו פשוט שיטה אחרת לפתור צורה מסוימת של
-
משוואות דיפרנציאליות.
-
בואו נרשום זאת.
-
משוואות מדויקות.
-
לפני שנראה מהם משוואות מדויקות, כעת רק
-
נתבונן מהם אבני הבנין, כדי
-
שמאוחר יותר, כאשר נוכיח זאת, או לפחות
-
נקבל את האינטואיציה עבורם, זה לא ירגיש
-
כמו משהו מוזר.
-
נניח שיש לנו כמה פעולות של X ושל Y,
-
ונקרא לזה פסאיי, כי זה מה שאנשים נוטים להשתמש
-
למשוואה מדויקת.
-
אז פסאיי זו פונקציה של X ושל Y.
-
אז בטח אתם לא מכירים את חוק השרשרת
-
על נגזרות חלקיות, אבל נראה את זה עכשיו,
-
ונקבל מעט אינטואיציה, למרות
-
שלא נוכיח זאת.
-
אז אם אנו לוקחים את הנגזרת של זה
-
ביחס ל X, כאשר Y היא גם פונקציה של X, ניתן
-
לכתוב זאת בצורה Y...סליחה, זה לא Y, זה פסאיי.
-
נבטל.
-
אז ניתן לכתוב זאת גם כפסאיי, כ X וכ Y, שזה
-
פונקציה של X.
-
ניתן לכתוב זאת בצורה הזו.
-
זה שתי דרכים שונות
-
לכתיבה של אותו הדבר.
-
כעת אם היה צריך לקחת את הנגזרת של פסאיי ביחס
-
ל X.. וזה רק אבני הבניין...אם צריך לקחת
-
את הנגזרת של פסאיי ביחס ל X, זה שווה
-
ל...זה חוק השרשרת שעושה שימוש בנגזרות חלקיות.
-
ולא נוכיח זאת, אבל נקבל
-
כאן אינטואיציה.
-
אז זה יהיה שווה לנגזרת החלקית של
-
פסאיי ביחס ל X ועוד הנגזרת החלקית של פסאיי
-
ביחס ל Y כפול DY DX.
-
וזה יתן מעט אינטואיציה.
-
אנו לוקחים את הנגזרת ביחס ל X,
-
ואם יכולתם להגיד, וברור שאינכם יכולים, כיוון
-
שזה חלקי ביחס ל Y, וה DY, הם
-
שני דברים שונים.
-
אבל אם זה מתבטל, אז יהיה לכם
-
משהו חלקי אחר ביחס ל X.
-
ואם תרצו לחבר אותם, אז תקבלו
-
את כל הנגזרות ביחס ל X.
-
זה אפילו לא האינטואיציה, זה רק כדי להראות לכם
-
שאפילו זה גורם למעט חוש אינטואיטיבי.
-
כעת האינטואיציה כאן, נגיד פשוט פסאיי, ופסאיי אינה חייבת
-
להיות תמיד באותה הצורה, אבל אתם יכולים להשתמש באותה
-
השיטה ולקחת את פסאיי לדברים מורכבים יותר.
-
אבל נגיד שפסאיי, ולא נכתוב
-
שזה פונקציה של X ושל Y.
-
אנו כבר יודעים שזו פונקציה של X ושל Y.
-
בואו נגיד שזה שווה לכמה פונקציות של X, נקרא לזה
-
f1 של X, כפול כמה פונקציות של Y.
-
ונגיד שיש הרבה ביטויים כאלו.
-
אז ישנם n ביטויים כאלו, ועוד כל מה שבדרך לביטויי n
-
זה n פעולות של X כפול n פעולות של Y.
-
נגדיר את פסאיי כך רק כדי לתת לנו
-
אינטואיציה, שכאשר נשתמש בגזירת פונקציה לא מפורשת
-
על זה, כאשר ניקח את הנגזרת של זה ביחס
-
ל X, בעצם נקבל משהו
-
שנראה בדיוק כך.
-
אז מהי הנגזרת של פסאיי ביחס ל X?
-
וזה רק גזירת פונקציה לא מפורשת שאתם
-
למדתם, או שתלמדו, בסימסטר
-
הראשון של קורס בחדו"א.
-
זה שווה, ואנו רק עושים את חוק התוצר, נכון?
-
אז הביטוי הראשון, לוקחים את הנגזרת של זה
-
ביחס ל X.
-
זה יהיה פשוט f1 טאג של X כפול
-
הפונקציה השניה, זה רק g1 של Y.
-
כעת מוסיפים זאת לנגזרת של הפונקציה
-
השניה כפול הפונקציה הראשונה.
-
אז f1 של X, זה רק הפונקציה הראשונה, כפול
-
הנגזרת של הפונקציה השניה.
-
כעת הנגזרת של הפונקציה השניה, תהיה
-
הפונקציה הזו ביחס ל Y.
-
אז ניתן לכתוב זאת כ g1 טאג של Y.
-
אבל כמובן, אנו מבצעים את חוק השרשרת.
-
אז זה כפול DY DX.
-
ויתכן ותרצו לחזור על הסרטון של גזירת הפונקציה הלא מפורשת
-
אם זה נראה לכם לא מוכר.
-
אבל הדבר הזה כאן, מה שעשינו, הביטוי הזה
-
שכאן, זה הנגזרת
-
ביחס ל X של זה.
-
ויש לנו n ביטויים כמו זה.
-
אז אם נמשיך להוסיף אותם, נעשה זאת אנכית למטה.
-
אז ועוד, ויש לנו הרבה כאלה, והאחרון
-
יראה אותו הדבר, זה פשוט
-
הפונקציה ה n של X.
-
אז fn טאג של X כפול הפונקציה השניה, gn של Y,
-
ועוד הפונקציה הראשונה, fn של X, כפול הנגזרת של
-
הפונקציה השניה.
-
הנגזרת של הפונקציה השניה ביחס ל Y
-
זה רק g טאג של Y כפול DY DX.
-
זה חוק השרשרת.
-
DY DX.
-
כעת יש לנו שני ביטויי n. יש לנו ביטוי n כאן,
-
וכל ביטוי הוא f של X כפול g של Y, או f1 של X
-
כפול g1 של Y, ואז כל הדרך ל fn של
-
X כפול gn של Y.
-
כעת עבור כל אחד מאלו, קיבלנו שניים מהם כאשר עשינו
-
את חוק התוצר.
-
אם אנו מקבצים את הביטויים, אז אם אנו מקבצים את כל הביטויים
-
שאין להם DY DX בתוכם, מה נקבל?
-
אם נוסיף את כל אלו, נניח בצד שמאל
-
נעשה סידור מחדש, כולם שווים f1
-
טאג של X כפול g1 של Y, ועוד f2, g2, כל הדרך עד fn
-
טאג, סליחה, fn טאג של איקס, gn של Y.
-
זה כל מה שהוספנו פה, ועוד כל
-
מה שהוספנו פה.
-
כל הביטויים שיש להם DY DX בתוכם.
-
ונכתוב אותם בצבע שונה.
-
אז כל הביטויים האלו יהיו
-
בצבע אחר.
-
נעשה זאת בסוגריים אחרים.
-
ועודf1 של איקס g1 טאג של Y, ונעשה את DY DX אח"כ,
-
נפשט את זה.
-
ועוד, ויש לנו את ביטויי n, ועוד fn של איקס, gn טאג של Y,
-
ואז את כל הביטויים האלו כופלים ב DY DX.
-
כעת, משהו פה נראה מעניין.
-
בהתחלה הגדרנו את פסאיי, כאן, כדבר הזה,
-
אבל מהו הביטוי הירוק הזה?
-
מה שעשינו זה שלקחנו את כל הביטויים האינדיבידואליים שכאן,
-
ואת הביטויים הירוקים כאן, רק לקחנו את הנגזרות
-
ביחס ל X שעל כל אחד מהביטויים. כיוון שאם
-
לוקחים את הנגזרת רק ביחס ל X של זה, אז
-
הנגזרת של Y היא רק קבוע, נכון?
-
אם תקחו רק נגזרת חלקית
-
ביחס ל X.
-
אז אם תקחו את הנגזרת החלקית ביחס ל X
-
של הביטוי הזה, אתם מטפלים בפונקציה של Y כקבוע.
-
אז הנגזרת של זה תהיה f טאג של איקס, g1
-
של Y, כיוון ש g1 של Y הוא רק קבוע.
-
וכך הלאה.
-
כל הביטויים הירוקים האלו נחשבים
-
כנגזרת חלקית של פסאיי ביחס ל X.
-
אנו מעמידים פנים ש Y הוא קבוע.
-
ואותו ההיגיון, אם אתם מתעלמים מזה, אם אתם
-
רק מסתכלים על הדבר הזה כאן, מה זה?
-
אנו לוקחים את פסאיי, כאן, אנו מטפלים בפונקציה של X
-
כקבוע, ולוקחים את הנגזרת החלקית
-
ביחס ל Y.
-
וזו הסיבה שהטאגים הם על כל ה g.
-
ואז אנו מכפילים זאת כפול DY DX.
-
אז תוכלו לכתוב זאת, זה שווה...
-
נכתוב זאת בירוק..הירוק הזה הוא אותו הדבר כמו החלקי של פסאיי
-
ביחס ל X.
-
ועוד, מה הסגול הזה, החלק הזה של הסגול?
-
בואו נעשה זאת בצבע אחר, באדום.
-
הדבר הזה כאן, זה החלקי של פסאיי ביחס
-
ל Y, ואז כפול DY DX.
-
אז זה כל מה שרצינו לראות כעת
-
בסרטון הזה,
-
הזמן כמעט נגמר.
-
זה חוק השרשרת, ביחס לאחד
-
המשתנים, אבל המשתנה השני בפונקציה
-
זה גם פונקציה של X, חוק השרשרת הוא זה.
-
אם פסאיי הוא פונקציה של X ו Y, ולא ניקח
-
נגזרת חלקית,ניקח את כל הנגזרת של
-
פסאיי ביחס ל X, זה שווה לחלקי של פסאיי
-
ביחס ל X, ועוד והחלקי של פסאיי ביחס
-
ל Y, כפול DY DX.
-
אם Y אינו פונקציה של X, או אם Y אם זה היה בלתי תלוי
-
ב X, אז DY DX היה אפס.
-
והמינוח הזה היה אפס, ואז הנגזרת של פסאיי
-
ביחס ל X היתה רק החלקי של פסאיי
-
ביחס ל X.
-
אבל בכל מקרה, רק תחשבו על זה.
-
ובסרטון זה לא הוכחנו זאת, אבל
-
קיבלנו אינטואיציה. בתקווה שלא בילבלנו אתכם.
-
ואנו נשתמש בזה בסרטונים הבאים
-
כדי להבין יותר משוואות מדויקות.
-
כעת רק קיבלנו
-
מעט אינטואיציה.
-
לא אמרנו עדיין מהי משוואה מדויקת.
-
נתראה בסרטון הבא.