جميع الكتب

مهني

1 Markets I: The Ecosystem and Exchange-Traded Marketsالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 2 Markets II: Rates, FX and Creditالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 3 Markets III: Commodities, Energy and Cryptoالأسواق عبر الإنترنتالإنجليزية 4 Quantitative Methodsالأساليب عبر الإنترنتالإنجليزية 5 Derivatives and Volatilityالمشتقات عبر الإنترنتالإنجليزية 6 Rates, Credit, XVA and Riskالفائدة والائتمان والمخاطر عبر الإنترنتالإنجليزية 7 Research Craft: Predictors, Backtests, Measurement, Portfoliosالبحث عبر الإنترنتالإنجليزية 8 Strategies I: Equities and Futuresالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 9 Strategies II: Volatility, Relative Value, Macro and the Bank Desksالاستراتيجيات عبر الإنترنتالإنجليزية 10 Microstructure and Executionالتنفيذ عبر الإنترنتالإنجليزية 11 Market Making and High-Frequency Tradingصناعة السوق عبر الإنترنتالإنجليزية 12 Machine Learning for Marketsتعلم الآلة عبر الإنترنتالإنجليزية 13 Low-Latency Softwareالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 14 Networks, Hardware and Trading Infrastructureالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 15 Research, Data and Risk Platformsالتكنولوجيا عبر الإنترنتالإنجليزية 16 The Desk and the Firmالشركة عبر الإنترنتالإنجليزية 17 The Industry: Firms, Roles and Careersالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 18 Interviews I: Maths, Probability and Speedالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 19 Interviews II: Markets, Trading Games and the Final Roundالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية 20 Interviews III: Codeالمسارات المهنية عبر الإنترنتالإنجليزية
التطبيقات حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الرياضيات · المسرد

ما معنى المناطق الأولية؟

يُعرف أيضًا باسم: مساحة منطقة مستوية

تعريف 20.11 الرياضيات الجامعية — السنة 2 · الفصل 20 — التكاملات المنحنية والتكاملات المتعددة

تكون المنطقة D⊆R2D \subseteq \R^2 أولية بالنسبة إلى yy إذا كانت

D={(x,y):a≤x≤b, φ1(x)≤y≤φ2(x)}D = \{(x, y) : a \leq x \leq b,\ \varphi_1(x) \leq y \leq \varphi_2(x)\}

مع φ1≤φ2\varphi_1 \leq \varphi_2 متصلتين على [a,b][a,b] (والأولية بالنسبة إلى xx: بالتناظر). ومن أجل ff متصلة على منطقة DD أولية بالنسبة إلى yy،

∬Df=∫ab(∫φ1(x)φ2(x)f(x,y)  ⁣dy) ⁣dx,\iint_D f = \int_a^b\Bigl( \int_{\varphi_1(x)}^{\varphi_2(x)} f(x,y)\,\dd y\Bigr)\dd x ,

ونتحقق (بتمديد ff بحجة تقريب، أو بالتجزئة) من أن التكاملين المكررين يتطابقان عندما تكون DD أولية في الاتجاهين. وتعالَج المناطق المقسومة إلى عدد منته من القطع الأولية بالجمعية، وتكون مساحة DD هي Area⁡(D)=∬D1\operatorname {Area}(D) = \iint_D 1.

أمثلة

مثال 20.12

على المثلث D={0≤x≤1, 0≤y≤x}D = \{0 \leq x \leq 1,\ 0 \leq y \leq x\}:

∬Dxy  ⁣dx  ⁣dy=∫01x(∫0xy  ⁣dy) ⁣dx=∫01x⋅x22  ⁣dx=18.\iint_D xy \,\dd x\,\dd y = \int_0^1 x\Bigl(\int_0^x y\,\dd y\Bigr)\dd x = \int_0^1 x\cdot\frac{x^2}{2}\,\dd x = \frac18 .

وبتبديل الترتيب (xx من yy إلى 11): ∫01y(∫y1x  ⁣dx) ⁣dy=∫01y 1−y22  ⁣dy=18\int_0^1 y\bigl(\int_y^1 x\,\dd x\bigr)\dd y = \int_0^1 y\,\frac{1 - y^2}{2}\,\dd y = \frac18 — القيمة نفسها، بحساب مختلف: فحسن اختيار ترتيب المكاملة نصف الحرفة.

مثال 20.13 (عندما ينجح ترتيب واحد فقط)

احسب I=∫01 ⁣ ⁣∫x1ey2  ⁣dy  ⁣dxI = \displaystyle\int_0^1\!\!\int_x^1 \eu^{y^2}\,\dd y\,\dd x. فكما هو مكتوب، ليس للتكامل الداخلي ∫ey2 ⁣dy\int\eu^{y^2}\dd y دالة أصلية أولية: ويتوقف الحساب. لكن المنطقة هي المثلث 0≤x≤y≤10 \leq x \leq y \leq 1، وهو أولي في الاتجاهين؛ وبتبديل الترتيب،

I=∫01 ⁣ ⁣∫0yey2  ⁣dx  ⁣dy=∫01y ey2  ⁣dy=[12ey2]01=e−12.I = \int_0^1\!\!\int_0^y \eu^{y^2}\,\dd x\,\dd y = \int_0^1 y\,\eu^{y^2}\,\dd y = \Bigl[\tfrac12\eu^{y^2}\Bigr]_0^1 = \frac{\eu - 1}{2} .

لم يظهر المتغير الداخلي xx في أي موضع من الدالة تحت التكامل، ومنه فإن مكاملته أولا أنتجت بالضبط العامل yy الذي يجعل التكامل الخارجي فوريا. والعبرة: فوبيني ليست مجرد ترخيص بالتكرار — بل هي ترخيص بالاختيار، والترتيب الصحيح قد يحول تكاملا مستحيلا إلى سطر واحد. فارسم المنطقة دائما واقرأ وصفيها قبل البدء.

مثال 20.18 (تغييرات المتغيرات الأفينية)

من أجل تطبيق أفيني Φ(u,v)=M(u,v)T+C\Phi(u, v) = M(u, v)^{\mathsf T} + C مع MM قابلة للقلب، يكون الجاكوبي هو المصفوفة الثابتة MM: ومنه تُضرب المساحات في العامل الثابت ∣det⁡M∣\abs{\det M} — فالوعد المقطوع في الفصل 17 صار الآن مبرهنة. واستعمالان فوريان. فالأهليلج x2a2+y2b2≤1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} \leq 1 هو صورة قرص الوحدة بالتطبيق (u,v)↦(au,bv)(u, v) \mapsto (au, bv)، ومنه فمساحته ab⋅πab \cdot \pi — دون أي حساب. ومن أجل تكامل f(x+y)f(x + y) على المربع K=[0, 1]2K = \intcc01^2، يحول القصّ Φ(u,v)=(u−v,v)\Phi(u, v) = (u - v, v) (ومحدده 11) التكامل إلى تكامل f(u)f(u) على متوازي أضلاع، تشرّحه مبرهنة فوبيني عند uu ثابت: فمع f=exp⁡f = \exp،

∬Kex+y  ⁣dx  ⁣dy=(∫01ex  ⁣dx)2=(e−1)2,\iint_K \eu^{x+y}\,\dd x\,\dd y = \Bigl(\int_0^1 \eu^x\,\dd x\Bigr)^2 = (\eu - 1)^2,

كما تؤكد البنية الجدائية. واختيار إحداثيات ملائمة للدالة تحت التكامل — لا للمنطقة — هو النصف الآخر من الحرفة.

اقرأ في الفصل ←