作者ERT312 (312)
看板Physics
標題Re: [問題] a=dv/dt=(dv/dx)*(dx/dt)
時間Thu Jan 10 23:28:30 2013
※ 引述《alfadick (悟道修行者)》之銘言:
: 運動學中:
: 定義x'(t)=v(t), v'(t)=a(t)
: 有不少人說:a=dv/dt=(dv/dx)*(dx/dt) 是對的,
這是對的
: 還藉此推導了一些公式來解題目,
: 我懷疑這是錯的。來這邊問問大家。
: 對照 Calculus textbook 上 chain rule 的 syntax,
: df(g(x)) df(y) | dg(x)
: --------- = ------ | * -------
: dx dy | y=g(x) dx
: (註:stewart, larson, varberg 等傢伙的微積分書的 chain rule 都沒有 |
: |y=g(x)
: 的寫法,而都是直接寫 df(g(x))/dx = (dy/du) * (du/dx),
: 對不起,我必須說他們全都寫錯了 :)。
書沒錯,書一定會交代 y=f(g(x)) , u=g(x)
一定是你沒看清楚
: 如果你是老師,記得講課時幫學生更正一下。
: )
: 話拉回來,
: chain rule 要能成立,可是有前提的。
: 對整個被微分對象而言,
: 1. 他必須是兩個函數所合成的合成函數f(g(x)),
: 等號右側可寫成二項相乘:
: 一項是 ── 外面的函數f以y表示時(即f(y)),對y微分的結果
: 或者說:f(y)對y微分,得到的導函數再將y=g(x)代入
: 或者說:說 f(g(x)) 對 g(x) 微分
: 注意,不能說f(x)對g(x)微分,那差太遠了
: 另一項是 ── 裡面的函數g(x)對x微分。
: 總之,這要能成立: a=(dv/dx)*(dx/dt)
: (以下我先假設他是對的,用反諷的手法推論下去,得到不對或矛盾的結果,
: 而知假設錯誤,得到 a= (dv/dx) * (dx/dt) 為錯 )
: 根據上面 chain rule 樣貌,a 應等於 dv(x(t))
: ----------
: dt
: 這樣就是說, v(x(t)) 微分恆為 a(t) 囉!?
: 又同樣邏輯, a= dv(t)/dt, 所以 a= dv(t)/dt = dv(x(t))/dt,
: 兩個函數的導函數一樣,不知道有沒有兩個函數必相等的 theorem,
會差個常數
: 如果有, v(t) 就是 v(x(t)) 了!也太不可思議。
簡單講就是你犯了一個濫用符號的錯誤
v(x(t)) 代表 v(.) 是 x 的函數
v(t) 代表 v(.) 是 t 的函數
兩個不一樣的函數你用同一個符號
難怪會出問題
若要同時提及這兩個函數
最好用不同的符號
例如 v=f(t)=g(x)=g(x(t))
: 網路上不少人以之為對(他們給不出證明),我有點保留。
: 請大家來討論看看。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 114.39.167.9
推 alfadick:v(x(t))應該是v跟x函數的合成,這是這符號的definition 01/10 23:30
→ alfadick:沒事,我看太快,我跟你認知完全一樣 01/10 23:31
推 alfadick:等我把高微啃完再回來想這問題了~ thanks for reply 01/10 23:37
→ alfadick:符號混用部分我明天白天有空的時候再重頭細想一遍 01/10 23:37
→ herbert570:符號的部分我推文回在上一篇中,有空可以看一下 01/10 23:55
推 ntust661:我推這篇 簡單扼要XD 01/11 01:19