implicit function是什麼意思,implicit function的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[數] 隱函數;隱含函數
例句
Lack of Implicit Function.
暗在功能的缺乏。
A complete analysis must build on the implicit function theorem.
完整的分析必須建立在隱函數定理的基礎上。
The final surface mesh is achieved by polygonizing the implicit function.
隱式曲面的多邊形化算法則用來生成最終曲面網格。
Week 6 The derivative of implicit function. the function's derivate by parameter equation.
第6周隱函數的導數。 由參數方程所确定的函數的倒數。數學實驗一。 二。
Therefore, by default, the debugger does not evaluate implicit function calls automatically.
因此,默認情況下,調試器不會自動計算隱式函數調用。
專業解析
隱函數(Implicit Function) 是數學分析中的一個核心概念,指由方程而非顯式表達式定義的函數關系。具體來說:
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定義方式:當一個方程的形式為 ( F(x, y) = 0 )(二元)或更一般地 ( F(x_1, x_2, dots, x_n, y) = 0 )(多元)時,如果存在函數關系 ( y = f(x_1, x_2, dots, x_n) ) 使得将該函數代入原方程後,方程在某個區域内恒成立,則稱 ( y ) 是變量 ( x_1, x_2, dots, x_n ) 的隱函數。方程 ( F(x, y) = 0 ) 本身稱為隱式方程。
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與顯函數的區别:
- 顯函數(Explicit Function):函數關系直接表示為因變量等于自變量的表達式,例如 ( y = x + sin(x) ),其中 ( y ) 被顯式地解出并用 ( x ) 表示。
- 隱函數(Implicit Function):函數關系隱含在一個方程中,因變量沒有(或難以)被顯式解出。例如,圓的方程 ( x + y = r ) 定義了 ( y ) 關于 ( x )(或 ( x ) 關于 ( y ))的隱函數關系。雖然可以解出 ( y = pm sqrt{r - x} ),但方程本身并不直接給出這個表達式。
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存在性與唯一性(隱函數定理):并非所有形如 ( F(x, y) = 0 ) 的方程都能在某個點附近唯一地确定一個隱函數 ( y = f(x) )。隱函數定理提供了保證隱函數存在、唯一且具有良好性質(如連續性、可微性)的充分條件。該定理要求:
- 函數 ( F ) 在點 ( (x_0, y_0) )(滿足 ( F(x_0, y_0) = 0 ))的某個鄰域内連續可微(偏導數存在且連續)。
- 在該點處,關于 ( y ) 的偏導數不為零,即 ( frac{partial F}{partial y} bigg|_{(x_0, y_0)}
eq 0 )。
滿足這些條件時,則在點 ( (x_0, y_0) ) 附近存在唯一的、連續可微的函數 ( y = f(x) ),使得 ( F(x, f(x)) = 0 ),且其導數可通過隱函數求導法求得。
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應用與意義:
- 描述複雜關系:許多自然現象和幾何曲線(如橢圓、雙曲線)難以或無法用顯函數表示,隱函數提供了一種自然的描述方式。
- 隱函數求導:即使無法顯式解出 ( y ),也能直接對方程 ( F(x, y) = 0 ) 兩邊關于 ( x ) 求導(利用鍊式法則),求出導數 ( frac{dy}{dx} ) 或偏導數。這是微積分中的關鍵技術。
- 理論基礎:是理解反函數、參數方程以及更一般流形理論的基礎。
示例:
- 方程 ( x + y - 1 = 0 ) 在點 ( (0, 1) ) 附近(滿足 ( frac{partial F}{partial y} = 2y
eq 0 ))定義了隱函數 ( y = sqrt{1 - x} )(上半圓)。
- 熱力學中的狀态方程(如範德瓦爾斯方程)常以隱函數形式給出壓力 ( P )、體積 ( V )、溫度 ( T ) 之間的關系。
參考來源:
- 數學分析教材(如華東師範大學數學系編《數學分析》)對隱函數定義和隱函數定理有系統闡述。
- 高等數學教材(如同濟大學《高等數學》)詳細介紹了隱函數求導方法及其應用。
- 專業數學資源網站如 Wolfram MathWorld 提供了嚴謹的定義和相關定理說明(MathWorld - Implicit Function)。
網絡擴展資料
隱函數(implicit function)是數學中描述變量間關系的一種形式,其核心特征是通過一個方程(而非顯式表達式)間接定義變量之間的依賴關系。以下從不同角度詳細解釋:
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定義與形式
隱函數通常表示為方程形式:
$$ F(x, y) = 0 $$
其中變量( y )無法直接解出為( y = f(x) ),而是與( x )共同隱含在方程中。例如,圓的方程( x + y = r )即為隱函數,無法顯式表達為唯一的( y = f(x) )。
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與顯函數的區别
- 顯函數(Explicit Function):直接表達為( y = f(x) ),如( y = sin x )。
- 隱函數:需通過解方程間接确定變量關系,例如( e^{xy} + ln y = 1 )。
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隱函數定理
該定理是分析隱函數存在性的關鍵工具,指出:若方程( F(x, y) = 0 )在某點( (a, b) )滿足:
- ( F(a, b) = 0 )
- ( F )在附近連續可微
- 偏導數( frac{partial F}{partial y}
eq 0 )
則存在唯一可導函數( y = f(x) )在局部區域内滿足原方程。
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應用場景
- 幾何學:描述曲線或曲面(如橢圓、雙曲線方程)。
- 物理學:解決動力學方程或守恒律問題。
- 工程學:建模複雜系統(如流體力學中的隱式關系)。
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實際例子
- 開普勒方程( M = E - esin E )(天文軌道計算)
- 經濟模型中的供需平衡方程
隱函數的優勢在于處理無法顯式化的複雜關系,但分析時需借助微分或數值方法。理解這一概念對學習微積分、微分方程及多變量分析至關重要。
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