Compare

الدوال الوسيطية مقابل الضمنية

الصيغتان الوسيطية والضمنية طريقتان لوصف المنحنيات التي لا تتناسب مع الصيغة البسيطة "yy كدالة في xx".

وسيطية

تعبّر الصيغة الوسيطية عن كلٍّ من xx وyy كدالتين لمتغير ثالث tt (الوسيط، وغالبًا الزمن):

x=f(t),y=g(t)x = f(t), \quad y = g(t)

مثال: دائرة نصف قطرها 1: x=costx = \cos t، y=sinty = \sin t من أجل t[0,2π]t \in [0, 2\pi].

نقاط القوة: تصف الحركة بشكل طبيعي (كل tt يعطي موضعًا)، وتتعامل مع الحلقات والتقاطعات الذاتية ببساطة.

ضمنية

تستخدم الصيغة الضمنية معادلة واحدة:

F(x,y)=0F(x, y) = 0

نفس الدائرة: x2+y21=0x^2 + y^2 - 1 = 0.

نقاط القوة: معادلة جبرية وحيدة، ومن السهل اختبار ما إذا كانت نقطة تقع على المنحنى (فقط عوّض وتحقّق).

متى تستخدم كلًّا منهما

الحالةأفضل صيغة
الحركة / المساروسيطية
الحاجة إلى الاشتقاق الضمنيضمنية
منحنى به تقاطعات ذاتيةوسيطية
المعالجة الجبرية / الرمزيةضمنية
الرسم عبر قيم ttوسيطية

مثال محلول: المشتقة

للدائرة x2+y2=1x^2 + y^2 = 1:

  • الاشتقاق الضمني: 2x+2ydydx=02x + 2y \frac{dy}{dx} = 0، إذن dydx=xy\frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y}.
  • وسيطيًا (x=costx = \cos t، y=sinty = \sin t): dydx=dy/dtdx/dt=costsint=costsint=xy\frac{dy}{dx} = \frac{dy/dt}{dx/dt} = \frac{\cos t}{-\sin t} = -\frac{\cos t}{\sin t} = -\frac{x}{y}. ✓

كلاهما يعطي الإجابة نفسها؛ لكن الإجراء يختلف.

التحويل

يمكن أحيانًا التحويل بين الصيغتين بحذف الوسيط (وسيطية → ضمنية) أو بإدخال وسيط (ضمنية → وسيطية). ليس ممكنًا دائمًا بشكل نظيف.

At a glance

Featureوسيطيضمني
الصيغةx = f(t), y = g(t)F(x, y) = 0
تتعامل مع التقاطع الذاتينعمغالبًا صعب
اختبار انتماء نقطةحلّ f(t) = x و g(t) = yعوّض في F(x, y) وتحقّق من الصفر
تنمذج الحركةأصيللا (لا متغير زمني)
المعالجة الجبريةصعبأصيل
Verdict

استخدم الصيغة الوسيطية للحركة والمنحنيات ذات التقاطع الذاتي. واستخدم الصيغة الضمنية للمعالجة الجبرية واختبار النقاط بسهولة. كلتاهما قابلة للاشتقاق؛ اختر بحسب الصيغة التي تبدأ بها مسألتك.