Jakobiyen Hesaplayıcı
Jakobiyeni adım adım hesapla
Hesaplayıcı, fonksiyonlar kümesinin Jacobiyen matrisini ve (mümkünse) Jacobiyen determinantını, adımlar gösterilerek bulacaktır.
Girdiniz
$$$\left\{x = r \cos{\left(\theta \right)}, y = r \sin{\left(\theta \right)}\right\}$$$ için Jacobi matrisini hesaplayın.
Çözüm
Jakobiyen matrisi şu şekilde tanımlanır: $$$J{\left(x,y \right)}\left(r, \theta\right) = \left[\begin{array}{cc}\frac{\partial x}{\partial r} & \frac{\partial x}{\partial \theta}\\\frac{\partial y}{\partial r} & \frac{\partial y}{\partial \theta}\end{array}\right].$$$
Bizim durumumuzda, $$$J{\left(x,y \right)}\left(r, \theta\right) = \left[\begin{array}{cc}\frac{\partial}{\partial r} \left(r \cos{\left(\theta \right)}\right) & \frac{\partial}{\partial \theta} \left(r \cos{\left(\theta \right)}\right)\\\frac{\partial}{\partial r} \left(r \sin{\left(\theta \right)}\right) & \frac{\partial}{\partial \theta} \left(r \sin{\left(\theta \right)}\right)\end{array}\right].$$$
Türevleri bulun (adımlar için bkz. türev hesaplayıcı): $$$J{\left(x,y \right)}\left(r, \theta\right) = \left[\begin{array}{cc}\cos{\left(\theta \right)} & - r \sin{\left(\theta \right)}\\\sin{\left(\theta \right)} & r \cos{\left(\theta \right)}\end{array}\right]$$$
Jakobiyen determinantı, Jakobiyen matrisinin determinantıdır: $$$\left|\begin{array}{cc}\cos{\left(\theta \right)} & - r \sin{\left(\theta \right)}\\\sin{\left(\theta \right)} & r \cos{\left(\theta \right)}\end{array}\right| = r$$$ (adımlar için bkz. determinant hesaplayıcısı).
Cevap
Jacobi matrisi $$$\left[\begin{array}{cc}\cos{\left(\theta \right)} & - r \sin{\left(\theta \right)}\\\sin{\left(\theta \right)} & r \cos{\left(\theta \right)}\end{array}\right]$$$A.
Jakobiyen determinantı $$$r$$$A.