mathématiques

valeur absolue

valeur absolue — anatomie d'une formule
6 formules

Description

La valeur absolue d'un nombre réel est sa distance à zéro sur la droite numérique, toujours non négative. Pour un nombre x, on l'écrit |x| et elle vaut x si x ≥ 0, et -x si x < 0. Elle apparaît partout en physique lorsqu'on ne s'intéresse qu'à la grandeur d'une quantité, indépendamment de sa direction, comme dans la vitesse scalaire (par opposition au vecteur vitesse) ou dans la norme d'une force.

Histoire

La notation |x| a été introduite par Karl Weierstrass en 1841, bien que le concept de distance à zéro soit implicite en mathématiques depuis des siècles.

Comment ça marche

La valeur absolue retire le signe d'un nombre, transformant les négatifs en positifs. En physique, elle sert à calculer les normes des vecteurs, comme la longueur d'un vecteur déplacement ou la norme de l'accélération, en prenant la racine carrée de la somme des composantes au carré — une généralisation qui se réduit à la simple valeur absolue en une dimension.

En pratique

Elle est utilisée dans l'analyse des erreurs pour exprimer les incertitudes de mesure, dans le traitement du signal pour calculer les amplitudes des signaux, et en mécanique quantique pour obtenir les probabilités à partir des amplitudes des fonctions d'onde.

Anecdote

La fonction valeur absolue n'est pas dérivable en zéro, un point qui soulève des problèmes subtils dans les problèmes d'optimisation en physique et en ingénierie.

Concept graph →

Formules

$$D(\psi_1, \psi_2) = \sqrt{1 - |\langle\psi_1|\psi_2\rangle|^2}$$
Distance between quantum states based on their overlap.
Ce qu'il y a dans la formule
Dvariabledistance between quantum states — quantum distance
ψ1variablefirst quantum state — fonction d'onde
ψ2variablesecond quantum state — fonction d'onde
⟨ψ1|ψ2⟩opérateurcomputes the complex amplitude of one state in another — inner product
|·|opérateurgives the magnitude of the complex amplitude — valeur absolue
√opérateurtakes the non-negative root — racine carrée
$$F(U,V) = \frac{1}{N} |\operatorname{Tr}(U^{\dagger}V)|$$
Measure of similarity between two unitary matrices.
Ce qu'il y a dans la formule
UvariableFirst unitary matrix — unitary matrix
VvariableSecond unitary matrix — unitary matrix
NvariableDimension of the Hilbert space — dimension
TropérateurSum of diagonal elements of a matrix — opérateur trace
†opérateurConjugate transpose of a matrix — hermitian conjugate
| |opérateurMagnitude of a complex number — valeur absolue
$$\delta = \int |W(X,P)|\, dX dP - 1$$
Measures nonclassicality via Wigner function negativity.
Ce qu'il y a dans la formule
WvariableWigner function of the quantum state — fonction de Wigner
Xvariableposition quadrature variable — position metre
Pvariablemomentum quadrature variable — quantité de mouvement kilogram metre per second
∫ dX dPopérateurintegration over the full phase space — double integral
| |opérateurabsolute value of the Wigner function — valeur absolue
$$D_{\text{TV}}(P, Q) = \frac{1}{2} \sum_x |P(x) - Q(x)|$$
Maximum difference in probability assigned to any event.
Ce qu'il y a dans la formule
PvariableProbability distribution over x — distribution de probabilité
QvariableProbability distribution over x — distribution de probabilité
xvariableOutcome index
∑opérateurSummation over the discrete sample space — somme
|·|opérateurTakes the non-negative magnitude — valeur absolue
$$\limsup_{n\to\infty} \left| \frac{a_{n+1}}{a_n} \right|$$
The ratio test limit determines series convergence.
Ce qu'il y a dans la formule
a_nvariablen-th term of the sequence — sequence term
a_{n+1}variable(n+1)-th term of the sequence — sequence term
nvariableindex of the term — index
limsupopérateurlimit superior (largest accumulation point) — limit superior
| |opérateurabsolute value (magnitude) — valeur absolue
$$\text{MAE} = \frac{1}{n}\sum_{i=1}^n |y_i - \hat{y}_i|$$
Average absolute difference between predicted and true values.
Ce qu'il y a dans la formule
MAEvariableMean absolute error — mean absolute error same as dependent variable
nvariableNumber of observations — taille de l'échantillon
y_ivariableTrue value for observation i — true value same as dependent variable
\hat{y}_ivariablePredicted value for observation i — predicted value same as dependent variable
\sum_{i=1}^nopérateurSum over all observations from 1 to n — somme
|\cdot|opérateurTakes the absolute value of the difference — valeur absolue

Articles liés · 0

Pas encore d'articles