全微分意思

在數學中,特別是微積分中,全微分(total differential)是一個函式在某個點的所有偏導數(partial derivatives)的代數組合。全微分描述了函式值的變化如何由自變數的變化所引起。

更具體地,如果函式 ( f ) 擁有在點 ( x ) 的所有偏導數,那麼全微分 ( df ) 可以表示為這些偏導數的乘積與相應的自變數變化量的和:

[ df = \sum_{i=1}^{n} \frac{\partial f}{\partial x_i} dx_i ]

這裡,( n ) 是自變數的個數,( x_i ) 是第 ( i ) 個自變數,( \frac{\partial f}{\partial x_i} ) 是函式 ( f ) 相對於 ( x_i ) 的偏導數,( dx_i ) 是 ( x_i ) 的微小變化量。

全微分在多變數函式的泰勒展開中起著重要作用,並且是鏈式法則(chain rule)在多變數函式中的自然推廣。在某些情況下,比如在流體動力學中,全微分還可以用來描述流體中某一點上不同物理量的變化。