Мазмунга өтүү

Якобиан матрицасы жана аныктагычы

Математика Алгебра Татаалдыгы 2/5

Сабактын башталышы

Якобиан матрицасы жана Якобиан детерминанты

Тегиздиктин чагылдыруулардан жергиликтүү аянт чоңойтууга чейин — түрлөндүрүүнүн туундусу

1. Объект: Тегиздиктен тегиздикке чагылдыруулар

1.1 Чагылдыруу деген эмне?

Азырга чейин сиз бир же бир нече киргизүүнү алып, бир гана чыгарууну берүүчү функцияларды изилдедиңиз — мисалы, $f(x,y) = x^2 + y^2$. Эми жалпылайбыз: чагылдыруу (же түрлөндүрүү) бир жуп киргизүүнү алып, бир жуп чыгарууну берет:

$$\mathbf{F}(x,y) = \bigl(f_1(x,y),\; f_2(x,y)\bigr)$$

Бул $\mathbf{F}: \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}^2$ функциясы. Үч өлчөмдө ушул эле идея $\mathbf{F}: \mathbb{R}^3 \to \mathbb{R}^3$ берет. Сиз мурунтан билген бир чыгаруулуу функция — бул $m = 1$ өзгөчө учуру: чагылдыруунун бир гана сабы бар.

1.2 Туруктуу мисал 1 — Полярдык координаталар

Полярдык координаталардан $(r,\theta)$ Декарттык координаталарга $(x,y)$ түрлөндүрүү:

$$\mathbf{T}(r,\theta) = \bigl(r\cos\theta,\; r\sin\theta\bigr)$$

Бул $\mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}^2$ чагылдыруу: эки киргизүү $(r,\theta)$, эки чыгаруу $(x,y)$. Бул сабак бою биздин эң маанилүү иштелген мисалыбыз болот.

1.3 Туруктуу мисал 2 — Сызыктуу чагылдыруулар (Матрица учуру)

Сызыктуу чагылдыруу — бул төмөнкү формадагы чагылдыруу

$$\mathbf{F}(\mathbf{x}) = A\mathbf{x}$$

мында $A$ — туруктуу матрица. Мисалы, $A = \begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 0 & 3 \end{pmatrix}$ болгондо:

$$\mathbf{F}\!\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2x + y \\ 3y \end{pmatrix}$$

Сызыктуу алгебрадан эстеңиз: матрица — бул сызыктуу түрлөндүрүү. Эми биз бул жипти аты менен улантабыз: Якобиан бардык жылмакай чагылдырууларды матрица дүйнөсүнө кайра байланыштырат.

Негизги идея: Ар бир жылмакай чагылдыруу жакындан караганда сызыктуу чагылдырууга окшош. Якобиан матрицасы — ошол жергиликтүү сызыктуу жакындаштыруунун матрицасы.

Бул сабакты YourAIZone платформасында улантыңыз

Толук сабакта — толук түшүндүрмө, чыгарылган мисалдар, көп кездешкен каталар, заматта текшерилүүчү тесттер жана ЖИ-репетитор. Конок катары дароо баштаңыз же прогрессти сактоо үчүн аккаунт түзүңүз.

Толук сабакта

  • Толук түшүндүрмө
  • Чыгарылган мисалдар
  • Көп кездешкен каталар жана алардан кантип качуу керек
  • Тест суроолору: 15
  • Тема боюнча суроолорго жооп берген ЖИ-репетитор
  • Окуучу, ата-эне жана мугалим үчүн прогрессти көзөмөлдөө