雅可比行列式_夏七八写:关于“斜二测画法”与雅可比行列式的关系的想法
最開始思考這兩種有沒有關系的時候也是偶然,,受到啟發:雅可比行列式有什么意義呢,為什么對于像
的式子為什么要其后乘上一個雅可比行列式的絕對值呢?在說我的想法之前,我想可能要先提一下一些預備知識,大致有:1.什么是雅可比行列式
在高等教育出版社,同濟大學版的《高等數學.下》第152頁有如下定理:
定理 設 在 平面上的閉區域D上連續,若變換 將 平面上的閉區域 變成 平面上的D,且滿足:(1) 在 上具有一階連續偏導數;
(2)在 上雅可比式
(3)變換
上面這個式子也就是二重積分換元公式:
其中雅可比式
2.雅可比行列式的作用
如頂圖,在二維的情況下對于坐標面
下的一小塊 在 坐標面 中有唯一的 下圖從雅可比矩陣來說明雅可比的變化情況,下面這個解釋[1]只用來幫助理解:首先我們應該怎么理解 ,在 坐標系中, 和 可以看成是小矩形的長和寬,它們相互垂直, 可以簡單的理解為兩個標量相乘求面積,用來代替 ,但是在 坐標系中, 和 相互垂直,但是代表的是一個平行四邊形的兩條邊,顯然它們并不一定垂直,那么在坐標系中我們不能講簡單的兩個標量相乘,而是應該理解為兩個向量叉乘所得向量的模(面積):兩邊取模,3.4什么是直觀圖.什么是斜二測畫法
一個物體,從直觀看上去的圖形,叫做直觀圖。畫直觀圖的方法叫做斜二測畫法。畫直觀圖的方法叫做斜二測畫法,規則是
(1)在已知圖像中取互相垂直的x軸和y軸,兩軸相交于點O,畫直觀圖時,畫出相應的x′ 軸和y′ 軸,兩軸相交于O′,且使∠x′O′y′=45° 或135° ,它們確定的平面表示水平面。
(2)已知圖形中平行于x軸或y軸的線段,在直觀圖中分別畫出平行于x′ 軸和y′ 軸的線段。
如頂圖,在二維的情況下對于坐標面 在直觀圖中長度保持不變,平行于y軸的線段長度變成原來 的一半。[2]
有了上面的了解之后,我考慮兩者的相似點:
首先:變換T:
是一對一的,同樣的也可以在斜二測畫的時候把上面對應小塊看成是一一對應的,對于變換 我們通過上面有也就是每一個小塊的面積比
就是 ,同樣的對于斜二測畫法,如果把斜二測畫法(簡記成“斜二”)看成一種變換,設原三角形直角邊為a,有
, 類似地,也有 也存在一個比值。為了方便觀察,再加上一條本不存在的縱軸
以上只是我的一些想法,水平有限,在認知層面上,對微積分以及雅可比行列式的理解可能有些錯誤,歡迎指出討論。也歡迎點贊支持。因為可能存在的認知錯誤特加上虛擬創作,希望不要對別人產生誤導。
封面(圖一)來自:雅可比行列式的意義及推導
繪圖工具:好用的在線工具
參考
總結
以上是生活随笔為你收集整理的雅可比行列式_夏七八写:关于“斜二测画法”与雅可比行列式的关系的想法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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