calculus

المشتقة الجزئية

تقيس المشتقة الجزئية كيف تتغيّر دالةٌ متعدّدة المتغيّرات عند تغيّر متغيّر واحد فقط مع إبقاء البقية ثابتة. الترميز: ∂f/∂x.

لدالةٍ بعدّة متغيّرات f(x,y,z,)f(x, y, z, \ldots)، تكون المشتقة الجزئية بالنسبة إلى xx هي

fx=limh0f(x+h,y,)f(x,y,)h,\frac{\partial f}{\partial x} = \lim_{h \to 0} \frac{f(x + h, y, \ldots) - f(x, y, \ldots)}{h},

مع معاملة جميع المتغيّرات الأخرى كثوابت. الترميز: \partial (حرف «d» المستدير، يُقرأ «دِل») يميّزها عن المشتقات الكلية.

مثال: f(x,y)=x2y+3yf(x, y) = x^2 y + 3y. عندئذٍ fx=2xy\frac{\partial f}{\partial x} = 2xy (بمعاملة yy كثابت) و fy=x2+3\frac{\partial f}{\partial y} = x^2 + 3.

المشتقات الجزئية هي اللبنات الأساسية لحساب التفاضل والتكامل متعدّد المتغيّرات. ويشير المتجه المتدرّج (الغراديان) f=(f/x,f/y,)\nabla f = (\partial f/\partial x, \partial f/\partial y, \ldots) إلى اتجاه أشدّ صعود — وهو أساس النزول الاشتقاقي في تعلّم الآلة. وتنمذج المعادلات التفاضلية الجزئية الحرارة والموجات والموائع والكهرومغناطيسية وميكانيكا الكم.