Калькулятор часткових похідних

Автор: Henrick Yau
- 31 жовтня 2026
| |

Калькулятори

Обчислення частинних похідних функцій багатьох змінних. Цей калькулятор допомагає знайти частинну похідну функції за заданими змінними з покроковим розв’язком та математичним записом.

Введіть дані функції

Параметри обчислення (необов’язково)

Про частинні похідні

Частинні похідні вимірюють, як змінюється функція багатьох змінних, коли одна змінна змінюється, а інші залишаються сталими. Вони є основою багатовимірного аналізу, фізики, інженерії, економіки та багатьох інших галузей.

Позначення

Якщо f(x,y,z) є функцією кількох змінних, тоді:

  • ∂f/∂x або fx позначає часткову похідну за x
  • ∂²f/∂x² або fxx позначає другу часткову похідну за x
  • ∂²f/∂x∂y або fxy позначає мішану часткову похідну (спочатку за y, потім за x)
Поширені застосування
  • Оптимізація: Знаходження максимумів і мінімумів багатовимірних функцій
  • Вектори градієнта: Визначення напрямку найкрутішого підйому або спуску
  • Фізика: Опис швидкостей зміни у фізичних системах з кількома змінними
  • Машинне навчання: Обчислення градієнтів для алгоритмів оптимізації
Поради щодо формату введення
  • Використовуйте * для множення: x*y замість xy
  • Використовуйте ^ для піднесення до степеня: x^2 для x²
  • Доступні функції: sin, cos, tan, exp, ln, sqrt
  • Використовуйте дужки для групування членів: sin(x*y)

Основне правило часткових похідних:

Для функції багатьох змінних \( f(x, y, z, \ldots) \):

\[ \frac{\partial f}{\partial x} = \text{Швидкість зміни } f \text{ відносно } x \text{ при фіксованих інших змінних} \]

Обзор калькулятора часткових похідних

Калькулятор часткових похідних — це зручний онлайн-інструмент, який дозволяє знаходити часткові похідні функцій багатьох змінних швидко та наочно. Незалежно від того, чи працюєте ви з функціями двох або більше змінних, цей калькулятор спрощує процес обчислення похідних за змінною та порядком.

Цей інструмент підтримує диференціювання функцій багатьох змінних, що полегшує обчислення часткових похідних для функцій, які використовуються в математичному аналізі, фізиці, інженерії, економіці та машинному навчанні.

Ввод функції і вибір змінної

Виконайте ці кроки, щоб ефективно обчислити часткові похідні:

  • Введіть функцію: Напишіть вашу функцію багатьох змінних (наприклад, x^2*y + sin(x*y)) у поле введення.
  • Виберіть змінну: Оберіть змінну, за якою диференціювати (наприклад, x, y або z).
  • Оберіть порядок похідної: Вкажіть, чи потрібна перша, друга або третя похідна.
  • Необов'язково: обчисліть у точці: Позначте прапорець, щоб ввести значення для x, y та z, якщо ви хочете отримати числовий результат.
  • Натисніть "Обчислити похідну": Отримайте відповідь разом із детальним покроковим розв'язком.

Покрокові пояснения і правила

  • Покрокові пояснення для кожної похідної
  • Підтримка похідних першого, другого та третього порядку
  • Необов'язкове числове обчислення в заданих точках
  • Вбудоване спрощення для чистіших результатів
  • Виділення часто використовуваних правил, таких як степеневе правило, правило добутку та правило ланцюга

Для студентів і фахівеців

Цей розв'язувач часткових похідних ідеально підходить для тих, кому потрібні швидкі, точні та зрозумілі результати без ручного диференціювання. Незалежно від того, чи ви студент, який вивчає математичний аналіз, чи фахівець, який аналізує функції, він допомагає вам:

  • Розуміти функції багатьох змінних, показуючи, як кожна змінна впливає на результат
  • Економити час на домашніх завданнях, проєктах або дослідженнях завдяки миттєвим результатам
  • Перевіряти свою роботу за допомогою покрокових пояснень і спрощених результатів

Якщо ви також працюєте над пов'язаними математичними завданнями, ознайомтеся з іншими інструментами, такими як калькулятор другої похідної, калькулятор похідної за напрямком або розв'язувач неявного диференціювання для більш складних потреб.

Часті запитання (FAQ)

Що таке часткова похідна?

Часткова похідна показує, як змінюється функція багатьох змінних, коли ви змінюєте лише одну змінну, залишаючи інші фіксованими.

Які функції підтримуються?

Калькулятор підтримує функції, що включають x, y, z та стандартні операції, такі як +, *, ^, а також поширені функції, як-от sin, cos, exp, ln та sqrt.

Чи можна обчислювати похідні вищих порядків?

Так. Ви можете вибрати до третьої похідної за допомогою випадаючого списку "Порядок похідної".

Що означає "Обчислити в точці"?

Коли цю опцію ввімкнено, вона підставляє конкретні значення (наприклад, x = 1, y = 2) у результат похідної, щоб дати вам числову відповідь.

Чи показує він покрокові розв'язки?

Так. Прапорець "Показати покроковий розв'язок" увімкнено за замовчуванням, щоб допомогти вам зрозуміти, як було обчислено похідну.

Які ще корисні інструменти для математичного аналізу існують?

Якщо ви працюєте з похідними або інтегралами, спробуйте ці пов'язані інструменти:

  • Калькулятор похідних: Розв'язуйте похідні онлайн для функцій однієї змінної
  • Калькулятор другої похідної: Обчислюйте похідні другого порядку з чіткістю
  • Калькулятор інтегралів: Розв'язуйте інтеграли та знаходьте первісні
  • Калькулятор похідної за напрямком: Аналізуйте градієнти в заданих напрямках
  • Калькулятор неявної похідної: Знаходьте похідні неявних функцій

Підведеніе підсумков

Калькулятор часткових похідних допомагає вам розв'язувати похідні, що включають кілька змінних, із впевненістю та швидкістю. Незалежно від того, чи потрібен вам розв'язувач часткових похідних для навчального завдання, чи ви хочете обчислити часткові похідні для глибшого аналізу, цей інструмент надає чіткі та точні результати, яким можна довіряти.