كمية

قيمة دالة

قيمة الدالة — من تشريح المعادلات
2 مقالات ذات صلة · 4 صيغ

الوصف

في الرياضيات والفيزياء، قيمة الدالة هي المخرَج الذي تُعطيه الدالة عند إدخال قيمة محددة. بالنسبة للدالة f(x)، تُكتب القيمة عند x = a بالشكل f(a). وهي اللبنة الأساسية للمعادلات: فكل معادلة تتنبأ بكمية ما — من مسار قذيفة إلى طاقة حالة كمومية — هي في النهاية قاعدة لحساب قيم الدوال.

التاريخ

تطور مفهوم الدالة عبر قرون، حيث ظهرت التعريفات الرسمية في القرن التاسع عشر على يد علماء رياضيات مثل ديريشليت وريمان. وقد عمم أويلر الترميز f(x) في القرن الثامن عشر.

كيف يعمل

الدالة هي قاعدة تُسند لكل مُدخَل مُخرَجًا واحدًا فقط. لإيجاد القيمة، نعوّض المُدخَل في القاعدة ونبسّط الناتج. على سبيل المثال، إذا كانت f(x) = x² + 1، فإن f(3) = 10. في الفيزياء، تعتمد قيم الدوال غالبًا على متغيرات مثل الزمن أو الموضع أو درجة الحرارة، وهي تُجسّد سلوك النظام في ظروف مختلفة.

في التطبيق

تُستخدم قيم الدوال في كل مكان في الفيزياء والهندسة — من حساب القوة المؤثرة على جسيم مشحون إلى التنبؤ بضغط الغاز عند حجم ودرجة حرارة معينين.

حقيقة طريفة

كلمة 'دالة' أُدخلت بواسطة لايبنتز عام 1694، لكنها كانت تعني في الأصل أي كمية مرتبطة بمنحنى، وليس القاعدة الحديثة بين المُدخَل والمُخرَج.

Concept graph →

صيغ

$$\mathcal{L} = \prod_i \exp\left( -\frac{1}{2} \left[ \frac{f(x_i) - y_i}{\sigma_i} \right]^2 \right)$$
Probability of observed data given a model with Gaussian errors.
ما في الصيغة
f(x_i)متغيرmodel prediction at input x_i — قيمة دالة
y_iمتغيرobserved data point — data value
σ_iمتغيرstandard deviation of measurement error — انحراف معياري
∏مؤثرProduct over all data points i — مشغل الضرب
expمؤثرExponential function — الدالة الأسية
$$\theta^* = F(\theta^*)$$
A fixed point satisfies that the function's output equals its input.
ما في الصيغة
θ*متغيرFixed point value — fixed point
F(θ*)متغيرFunction evaluated at fixed point — قيمة دالة
$$f''(x) \approx \frac{f(x+h) + f(x-h) - 2f(x)}{h^2}$$
Approximates the second derivative using central differences.
ما في الصيغة
f''(x)متغيرSecond derivative of function f at x — المشتقة الثانية per metre squared
f(x+h)متغيرFunction value at x+h — قيمة دالة
f(x-h)متغيرFunction value at x-h — قيمة دالة
f(x)متغيرFunction value at x — قيمة دالة
hمتغيرStep size — spacing metre
\approxمؤثرApproximately equal to — تقريب
$$f(\mathbf{x}) = \mathbf{x}^{\mathsf{T}} \mathbf{Q} \mathbf{x} + \mathbf{b}^{\mathsf{T}} \mathbf{x} + c$$
A polynomial function with terms up to second order.
ما في الصيغة
fمتغيرscalar function value — قيمة دالة
xمتغيرinput vector — vector argument
Qمتغيرquadratic coefficient matrix — quadratic coefficient matrix
bمتغيرlinear coefficient vector — linear coefficient vector
cمتغيرconstant term — constant term
Tمؤثرflips a matrix or vector over its diagonal — transpose operator

مقالات ذات صلة · 2

حين يُلغى الشيخوخة: النمو كدواء للزمن
يسبح قرش غرينلاند في المياه الباردة منذ القرن الرابع، وكل عام لا تزداد فرصه في الموت بل تنخفض. هذه ليست معجزة، بل نتيجة مقايضة تطورية ظلت حتى الآن عصيّة على النظرية. الكائن يشبه ميزانية عائلية لا يمكن إنفاقها مرتين: كل وحدة طاقة يمكن استثمارها في التكاثر أو النمو أو إصلاح الجسد. كانت نظرية الجسد المُستهلك لمرة واحدة الكلاسيكية تقول إنه بعد البلوغ الجنسي يصبح من الأفضل إنفاق كل شيء على الذرية، وليتآكل الجسد.
المكافأة دواسة وقود: لماذا يخفت أثرها مع التقدم في العمر
ورقة نقدية ملصقة عند خط النهاية تجعل اليد تنطلق أسرع. في المختبر استُبدلت هذه الورقة بعملة من فئة 50 بنسًا، واستُبدل خط النهاية بهدف على الشاشة. دعا الباحثون 28 شابًا و28 من كبار السن، وأجلسوهم أمام مقبض روبوت وطلبوا منهم توجيه المؤشر نحو الهدف. وكانوا أحيانًا يدفعون مقابل السرعة والدقة، وأحيانًا لا يدفعون.