विभेदन के लिए संकेतन: Difference between revisions

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अवकल कलन में विभेदन के लिए कोई एकल समान संकेतन नहीं होते है। इसके अतिरिक्त विभिन्न गणितज्ञों द्वारा किसी [[फ़ंक्शन (गणित)|फलन  (गणित)]] या आश्रित चर के व्युत्पन्न के लिए विभिन्न संकेतन प्रस्तावित किए गए हैं। प्रत्येक संकेतन की उपयोगिता संदर्भ के साथ भिन्न होती है, और कभी-कभी किसी दिए गए संदर्भ में एक से अधिक संकेतन का उपयोग करना फायदेमंद होता है। विभेदन और इसके विपरीत संचालन प्रतिअवकलन के लिए सबसे सामान्य संकेतन के रूप में नीचे सूचीबद्ध हैं।
अवकलन कलन में अवकलन के लिए कोई एकल समरूप संकेतन नहीं होते है। इसके अतिरिक्त विभिन्न गणितज्ञों द्वारा किसी [[फ़ंक्शन (गणित)|फलन  (गणित)]] या आश्रित चर के व्युत्पन्न के लिए विभिन्न संकेतन प्रस्तावित किए गए हैं। प्रत्येक संकेतन की उपयोगिता संदर्भ के साथ भिन्न होती है और कभी-कभी किसी दिए गए संदर्भ में एक से अधिक संकेतन का उपयोग करना फायदेमंद होता है। अवकलनऔर इसके विपरीत संचालन प्रति अवकलन के लिए सबसे सामान्य संकेतन के रूप में नीचे सूचीबद्ध हैं।


== '''लाइबनिज का अंकन''' ==
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:<math>\left.\frac{dy}{dx}\right|_{x=a} \text{ or } \frac{dy}{dx}(a)</math>.
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लीबनिज़ का अंकन किसी को विभेदन (हर में) के लिए चर निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है। आंशिक डेरिवेटिव पर विचार करते समय यह विशेष रूप से सहायक होता है। यह [[श्रृंखला नियम]] को याद रखना और पहचानना भी सरल बनाता है:
लीबनिज़ का अंकन किसी को अवकलन(हर में) के लिए चर निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है। आंशिक डेरिवेटिव पर विचार करते समय यह विशेष रूप से सहायक होता है। यह [[श्रृंखला नियम]] को याद रखना और पहचानना भी सरल बनाता है:


: <math>\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}.</math>
: <math>\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}.</math>
विभेदन के लिए लीबनिज़ के संकेतन में प्रतीकों जैसे अर्थ निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं होती है {{math|''dx''}} या {{math|''dy''}} अपने दम पर, और कुछ लेखक इन प्रतीकों को अर्थ बताने का प्रयास नहीं करते हैं। लीबनिज़ ने इन प्रतीकों को अनन्त सूक्ष्म रूप में मान लिया है। पश्चात के लेखकों ने उन्हें अन्य अर्थ दिए हैं, जैसे गैर मानक विश्लेषण या [[बाहरी व्युत्पन्न]] में  [[बहुत छोता|इन्फिनिटेसमल  रूप में होता है.]]  
अवकलनके लिए लीबनिज़ के संकेतन में प्रतीकों जैसे अर्थ निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं होती है {{math|''dx''}} या {{math|''dy''}} अपने दम पर, और कुछ लेखक इन प्रतीकों को अर्थ बताने का प्रयास नहीं करते हैं। लीबनिज़ ने इन प्रतीकों को अनन्त सूक्ष्म रूप में मान लिया है। पश्चात के लेखकों ने उन्हें अन्य अर्थ दिए हैं, जैसे गैर मानक विश्लेषण या [[बाहरी व्युत्पन्न]] में  [[बहुत छोता|इन्फिनिटेसमल  रूप में होता है.]]  


कुछ लेखक और पत्रिकाएँ अवकल चिह्न निर्धारित करते हैं {{math|''d''}} [[इटैलिक प्रकार|इटैलिक]] के अतिरिक्त [[रोमन प्रकार]] में: {{math|d''x''}}.आईएसओ/आईईसी 80000 वैज्ञानिक शैली मार्गदर्शिका के रूप में इस शैली की अनुशंसा करती है।
कुछ लेखक और पत्रिकाएँ अवकलन चिह्न निर्धारित करते हैं {{math|''d''}} [[इटैलिक प्रकार|इटैलिक]] के अतिरिक्त [[रोमन प्रकार]] में: {{math|d''x''}}.आईएसओ/आईईसी 80000 वैज्ञानिक शैली मार्गदर्शिका के रूप में इस शैली की अनुशंसा करती है।


=== '''एंटीडिफरेंशिएशन के लिए लीबनिज़ का संकेतन''' ===
=== '''एंटीडिफरेंशिएशन के लिए लीबनिज़ का संकेतन''' ===
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एंटीडेरिवेटिव लेते समय, लैग्रेंज ने लीबनिज़ के संकेतन का पालन किया था:<ref name="Lagrange">[[Joseph Louis Lagrange|Lagrange]], ''Nouvelle méthode pour résoudre les équations littérales par le moyen des séries'' (1770), p. 25-26. http://gdz.sub.uni-goettingen.de/dms/load/img/?PID=PPN308900308|LOG_0017&physid=PHYS_0031</ref>
एंटीडेरिवेटिव लेते समय, लैग्रेंज ने लीबनिज़ के संकेतन का पालन किया था:<ref name="Lagrange">[[Joseph Louis Lagrange|Lagrange]], ''Nouvelle méthode pour résoudre les équations littérales par le moyen des séries'' (1770), p. 25-26. http://gdz.sub.uni-goettingen.de/dms/load/img/?PID=PPN308900308|LOG_0017&physid=PHYS_0031</ref>
:<math>f(x) = \int f'(x)\,dx = \int y\,dx.</math>
:<math>f(x) = \int f'(x)\,dx = \int y\,dx.</math>
चूंकि, एकीकरण विभेदन का व्युत्क्रम संचालन के रूप में होता है, उच्च क्रम डेरिवेटिव के लिए लैग्रेंज का संकेतन इंटीग्रल तक भी विस्तारित होता है। f के बार-बार समाकलन को इस प्रकार लिखा जा सकता है
चूंकि, एकीकरण अवकलनका व्युत्क्रम संचालन के रूप में होता है, उच्च क्रम डेरिवेटिव के लिए लैग्रेंज का संकेतन इंटीग्रल तक भी विस्तारित होता है। f के बार-बार समाकलन को इस प्रकार लिखा जा सकता है
:<math>f^{(-1)}(x)</math> पहले इंटीग्रल के लिए (यह व्युत्क्रम फलन के साथ सरली से भ्रमित हो जाता है <math>f^{-1}(x)</math>),
:<math>f^{(-1)}(x)</math> पहले इंटीग्रल के लिए (यह व्युत्क्रम फलन के साथ सरली से भ्रमित हो जाता है <math>f^{-1}(x)</math>),
:<math>f^{(-2)}(x)</math> दूसरे अभिन्न के लिए,
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देखना [[§ आंशिक अवकलज]]।
देखना [[§ आंशिक अवकलज|§ आंशिक  अवकलनज]]।


यूलर का संकेतन [[रैखिक अंतर समीकरण]] को बताने और हल करने के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह अंतर समीकरण की प्रस्तुति को सरल बनाता है, जिससे समस्या के आवश्यक तत्वों को देखना सरल हो सकता है।
यूलर का संकेतन [[रैखिक अंतर समीकरण]] को बताने और हल करने के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह अंतर समीकरण की प्रस्तुति को सरल बनाता है, जिससे समस्या के आवश्यक तत्वों को देखना सरल हो सकता है।
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content = ''D''{{su|p=&minus;1|b=''x''}}''y''<br/>''D''{{i sup|&minus;2}}''f''}}
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यूलर के संकेतन का उपयोग एंटीडिफरेंशिएशन के लिए उसी प्रकार किया जा सकता है जैसे लैग्रेंज के संकेतन का होता है<ref>Weisstein, Eric W. "Repeated Integral." From ''MathWorld''--A Wolfram Web Resource. {{cite web |url=http://mathworld.wolfram.com/RepeatedIntegral.html |title=Repeated Integral |access-date=2016-02-07 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20160201051403/http://mathworld.wolfram.com/RepeatedIntegral.html |archive-date=2016-02-01 }}</ref> निम्नलिखित नुसार<ref name="EulerMathWorld" />:<math>D^{-1}f(x)</math> प्रथम प्रतिअवकलन के लिए होते है,  
यूलर के संकेतन का उपयोग एंटीडिफरेंशिएशन के लिए उसी प्रकार किया जा सकता है जैसे लैग्रेंज के संकेतन का होता है<ref>Weisstein, Eric W. "Repeated Integral." From ''MathWorld''--A Wolfram Web Resource. {{cite web |url=http://mathworld.wolfram.com/RepeatedIntegral.html |title=Repeated Integral |access-date=2016-02-07 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20160201051403/http://mathworld.wolfram.com/RepeatedIntegral.html |archive-date=2016-02-01 }}</ref> निम्नलिखित नुसार<ref name="EulerMathWorld" />:<math>D^{-1}f(x)</math> प्रथम प्रति  अवकलन के लिए होते है,  
:<math>D^{-2}f(x)</math> दूसरे प्रतिव्युत्पन्न के लिए, और
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:<math>D^{-n}f(x)</math> nवें प्रति  अवकलन के लिए।


=='''न्यूटन का अंकन'''{{anchor|Newton's notation}}==
=='''न्यूटन का अंकन'''{{anchor|Newton's notation}}==
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content = <span>''ẋ''</span><span>''ẍ''</span>}}
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विभेदन के लिए [[आइजैक न्यूटन]] का संकेतन जिसे डॉट संकेतन [[प्रवाह]] या कभी-कभी सामान्यतः फ्लाईस्पेक संकेतन भी कहा जाता है<ref>{{cite book |chapter-url=https://books.google.com/books?id=BnArjLNjXuYC&q=Flyspeck+notation&pg=PA3 |title=विभेदक समीकरणों में पहला कोर्स|first=Dennis G. |last=Zill |chapter=1.1 |page=3 |edition=9th |publisher=[[Brooks/Cole]] |location=[[Belmont, CA]] |year=2009 |isbn=978-0-495-10824-5}}</ref> विभेदन के लिए आश्रित चर पर एक बिंदु लगाता है। अर्थात्, यदि y, t का एक फलन है, तो t के संबंध में y का अवकलन है.
अवकलनके लिए [[आइजैक न्यूटन]] का संकेतन जिसे डॉट संकेतन [[प्रवाह]] या कभी-कभी सामान्यतः फ्लाईस्पेक संकेतन भी कहा जाता है<ref>{{cite book |chapter-url=https://books.google.com/books?id=BnArjLNjXuYC&q=Flyspeck+notation&pg=PA3 |title=विभेदक समीकरणों में पहला कोर्स|first=Dennis G. |last=Zill |chapter=1.1 |page=3 |edition=9th |publisher=[[Brooks/Cole]] |location=[[Belmont, CA]] |year=2009 |isbn=978-0-495-10824-5}}</ref> अवकलनके लिए आश्रित चर पर एक बिंदु लगाता है। अर्थात्, यदि y, t का एक फलन है, तो t के संबंध में y का   अवकलन है.
:<math>\dot y</math>
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उच्चतर डेरिवेटिव को कई बिंदुओं का उपयोग करके दर्शाया जाता है, जैसे कि
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जब अधिक विशिष्ट प्रकार के विभेदन आवश्यक होते हैं, जैसे कि बहुभिन्नरूपी कैलकुलस या [[टेंसर विश्लेषण]] में अन्य संकेतन सामान्य होते हैं।
जब अधिक विशिष्ट प्रकार के अवकलनआवश्यक होते हैं, जैसे कि बहुभिन्नरूपी कैलकुलस या [[टेंसर विश्लेषण]] में अन्य संकेतन सामान्य होते हैं।


एकल स्वतंत्र चर x के फलन  f के लिए, हम स्वतंत्र चर की सबस्क्रिप्ट का उपयोग करके व्युत्पन्न को व्यक्त कर सकते हैं:
एकल स्वतंत्र चर x के फलन  f के लिए, हम स्वतंत्र चर की सबस्क्रिप्ट का उपयोग करके व्युत्पन्न को व्यक्त कर सकते हैं:

Revision as of 12:13, 11 August 2023

अवकलन कलन में अवकलन के लिए कोई एकल समरूप संकेतन नहीं होते है। इसके अतिरिक्त विभिन्न गणितज्ञों द्वारा किसी फलन (गणित) या आश्रित चर के व्युत्पन्न के लिए विभिन्न संकेतन प्रस्तावित किए गए हैं। प्रत्येक संकेतन की उपयोगिता संदर्भ के साथ भिन्न होती है और कभी-कभी किसी दिए गए संदर्भ में एक से अधिक संकेतन का उपयोग करना फायदेमंद होता है। अवकलनऔर इसके विपरीत संचालन प्रति अवकलन के लिए सबसे सामान्य संकेतन के रूप में नीचे सूचीबद्ध हैं।

लाइबनिज का अंकन

dy
dx
d2y
dx2
The first and second derivatives of y with respect to x, in the Leibniz notation.

मुख्य लेख: लीबनिज़ का संकेतन

गॉटफ्राइड लीबनिज द्वारा नियोजित मूल अंकन का उपयोग पूरे गणित में किया जाता है। यह विशेष रूप से सामान्य है, जब समीकरण y = f(x) को आश्रित और स्वतंत्र चर के बीच एक कार्यात्मक संबंध माना जाता है y और x. लीबनिज़ का अंकन व्युत्पन्न को इस रूप में लिखकर इस संबंध को स्पष्ट करता है

इसके अतिरिक्त, का व्युत्पन्न f पर x इसलिए लिखा है,

उच्चतर व्युत्पन्नों को इस प्रकार लिखा जाता है.

यह एक सूचक संकेतन उपकरण है जो प्रतीकों के औपचारिक परिचालन से आता है, जैसे कि,

के व्युत्पन्न का मान y एक बिंदु पर x = a लाइबनिज़ के अंकन का उपयोग करके दो विधियों से व्यक्त किया जा सकता है:

.

लीबनिज़ का अंकन किसी को अवकलन(हर में) के लिए चर निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है। आंशिक डेरिवेटिव पर विचार करते समय यह विशेष रूप से सहायक होता है। यह श्रृंखला नियम को याद रखना और पहचानना भी सरल बनाता है:

अवकलनके लिए लीबनिज़ के संकेतन में प्रतीकों जैसे अर्थ निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं होती है dx या dy अपने दम पर, और कुछ लेखक इन प्रतीकों को अर्थ बताने का प्रयास नहीं करते हैं। लीबनिज़ ने इन प्रतीकों को अनन्त सूक्ष्म रूप में मान लिया है। पश्चात के लेखकों ने उन्हें अन्य अर्थ दिए हैं, जैसे गैर मानक विश्लेषण या बाहरी व्युत्पन्न में इन्फिनिटेसमल रूप में होता है.

कुछ लेखक और पत्रिकाएँ अवकलन चिह्न निर्धारित करते हैं d इटैलिक के अतिरिक्त रोमन प्रकार में: dx.आईएसओ/आईईसी 80000 वैज्ञानिक शैली मार्गदर्शिका के रूप में इस शैली की अनुशंसा करती है।

एंटीडिफरेंशिएशन के लिए लीबनिज़ का संकेतन


The single and double indefinite integrals of y with respect to x, in the Leibniz notation.

लीबनिज ने अभिन्न प्रतीक प्रस्तुत किया एनालिसियोस टेट्रागोनिस्टिके पार्ट सेकुंडा और मेथोडी इनवर्स टैंगेंटी उदाहरण (दोनों 1675 से) में। यह अब अभिन्न के लिए मानक प्रतीक है।


लैग्रेंज का अंकन

f(x)
A function f of x, differentiated once in Lagrange's notation.

विभेदीकरण के लिए सबसे आम आधुनिक संकेतों में से एक का नाम जोसेफ लुई लैग्रेंज के नाम पर रखा गया है, यदि इसका आविष्कार वास्तव में लियोनहार्ड यूलर द्वारा किया गया था और पूर्व द्वारा ही इसे लोकप्रिय बनाया गया था। लैग्रेंज के संकेतन में, एक अभाज्य प्रतीक एक व्युत्पन्न को दर्शाता है। यदि f एक फलन है, तो x पर मूल्यांकन किया गया इसका व्युत्पन्न लिखा जाता है

.

यह पहली बार 1749 में छपा था।[1]

उच्चतर डेरिवेटिव को अतिरिक्त अभाज्य चिह्नों का उपयोग करके दर्शाया गया है, जैसे कि दूसरे व्युत्पन्न के लिए और तीसरे व्युत्पन्न के लिए. बार-बार अभाज्य चिह्नों का उपयोग अंततः बोझिल हो जाता है। कुछ लेखक रोमन अंक का प्रयोग जारी रखते हैं, सामान्यतः छोटे अक्षरों,[2][3] के रूप में होते है.

चौथे, पांचवें, छठे और उच्च क्रम के डेरिवेटिव को दर्शाने के लिए। अन्य लेखक कोष्ठक में अरबी अंकों का उपयोग करते हैं, जैसे कि

यह अंकन nवें व्युत्पन्न का वर्णन करना भी संभव बनाता है, जहां n एक चर है। ये लिखा है

लैग्रेंज के संकेतन से संबंधित यूनिकोड वर्ण के रूप में सम्मिलित हैं

  • U+2032 ◌′ PRIME (derivative)
  • U+2033 ◌″ DOUBLE PRIME (double derivative)
  • U+2034 ◌‴ TRIPLE PRIME (third derivative)
  • U+2057 ◌⁗ QUADRUPLE PRIME (fourth derivative)

जब किसी फलन f(x, y) के लिए दो स्वतंत्र चर होते हैं, तो निम्नलिखित परिपाटी का पालन किया जा सकता है:[4]


एंटीडिफरेंशिएशन के लिए लैग्रेंज का संकेतन

f(−1)(x)
f(−2)(x)
The single and double indefinite integrals of f with respect to x, in the Lagrange notation.

एंटीडेरिवेटिव लेते समय, लैग्रेंज ने लीबनिज़ के संकेतन का पालन किया था:[5]

चूंकि, एकीकरण अवकलनका व्युत्क्रम संचालन के रूप में होता है, उच्च क्रम डेरिवेटिव के लिए लैग्रेंज का संकेतन इंटीग्रल तक भी विस्तारित होता है। f के बार-बार समाकलन को इस प्रकार लिखा जा सकता है

पहले इंटीग्रल के लिए (यह व्युत्क्रम फलन के साथ सरली से भ्रमित हो जाता है ),
दूसरे अभिन्न के लिए,
तीसरे अभिन्न के लिए, और
nवें अभिन्न के लिए.

यूलर का अंकन

Dxy
D2f
The x derivative of y and the second derivative of f, Euler notation.

लियोनहार्ड यूलर का संकेतन लुई फ्रांकोइस एंटोनी आर्बोगैस्ट द्वारा सुझाए गए एक अंतर ऑपरेटर का उपयोग करता है, जिसे इस प्रकार दर्शाया गया है D (डी ऑपरेटर)[6][failed verification] या (न्यूटन-लीबनिज़ ऑपरेटर)।[7] जब किसी फलन पर लागू किया जाता है f(x), द्वारा परिभाषित किया गया है.

उच्च डेरिवेटिव को डी की शक्तियों के रूप में नोट किया जाता है (जहां सुपरस्क्रिप्ट डी की पुनरावृत्त फलन संरचना को दर्शाते हैं), जैसा कि[4]: दूसरे व्युत्पन्न के लिए होते है.

तीसरे व्युत्पन्न के लिए, और
nवें व्युत्पन्न के लिए.

यूलर का अंकन उस चर को अंतर्निहित कर देता है जिसके संबंध में विभेदीकरण किया जा रहा है। चूंकि, इस चर को स्पष्ट रूप से भी नोट किया जा सकता है। जब f एक चर x का एक फलन है, तो इसे लिखकर किया जाता है[4]: प्रथम व्युत्पन्न के लिए,

दूसरे व्युत्पन्न के लिए,
तीसरे व्युत्पन्न के लिए, और
nवें व्युत्पन्न के लिए.

जब f कई वेरिएबल्स का एक फलन होता है, तो ∂ का उपयोग करना आम बात है, अतिरिक्त इसके कि एक स्टाइलयुक्त कर्सिव लोअर-केस dD . जैसा कि ऊपर बताया गया है, सबस्क्रिप्ट उन डेरिवेटिव को दर्शाते हैं जिन्हें लिया जा रहा है। उदाहरण के लिए, किसी फलन का दूसरा आंशिक व्युत्पन्न f(x, y) हैं:[4]:

देखना § आंशिक अवकलनज

यूलर का संकेतन रैखिक अंतर समीकरण को बताने और हल करने के लिए उपयोगी है, क्योंकि यह अंतर समीकरण की प्रस्तुति को सरल बनाता है, जिससे समस्या के आवश्यक तत्वों को देखना सरल हो सकता है।

एंटीडिफरेंशिएशन के लिए यूलर का संकेतन

D−1
x
y
D−2f
The x antiderivative of y and the second antiderivative of f, Euler notation.

यूलर के संकेतन का उपयोग एंटीडिफरेंशिएशन के लिए उसी प्रकार किया जा सकता है जैसे लैग्रेंज के संकेतन का होता है[8] निम्नलिखित नुसार[7]: प्रथम प्रति अवकलन के लिए होते है,

दूसरे प्रतिव्युत्पन्न के लिए, और
nवें प्रति अवकलन के लिए।

न्यूटन का अंकन

The first and second derivatives of x, Newton's notation.

अवकलनके लिए आइजैक न्यूटन का संकेतन जिसे डॉट संकेतन प्रवाह या कभी-कभी सामान्यतः फ्लाईस्पेक संकेतन भी कहा जाता है[9] अवकलनके लिए आश्रित चर पर एक बिंदु लगाता है। अर्थात्, यदि y, t का एक फलन है, तो t के संबंध में y का अवकलन है.

उच्चतर डेरिवेटिव को कई बिंदुओं का उपयोग करके दर्शाया जाता है, जैसे कि

न्यूटन ने इस विचार को अधिक आगे तक बढ़ाया:[10]