द्वितीय कोटि का अवकलज

अवकलज आपको किसी भी बिंदु पर फलन की ढलान प्रदान करता है। किसी फलन के पहले अवकलज के अवकलन को दूसरे कोटि के अवकलज के रूप में जाना जाता है। किसी दिए गए स्थान पर स्पर्शरेखा की ढलान, या उस स्थिति पर फलन के परिवर्तन की तात्कालिक दर, उस बिंदु पर पहले कोटि के अवकलज द्वारा निर्धारित की जाती है। द्वितीय-कोटि अवकलज हमें फलन के आलेख के आकार की समझ प्रदान करता है। फलन $f(x)$ के दूसरे अवकलज को साधारणतः $f''(x)$ के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। यदि $y=f,$तो इसे कभी-कभी $d^{2}y$ या $y^{2}$ या $y''(x)$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।

परिभाषा

किसी फलन का दूसरा-कोटि अवकलज विचाराधीन फलन के पहले अवकलज के अवकलज से अधिक कुछ नहीं है। परिणाम स्वरूप , दूसरे अवकलज की गणना करके, जो समय के संबंध में गति में परिवर्तन की दर है, कार की गति में बदलाव (समय के संबंध में यात्रा की गई दूरी का दूसरा अवकलज ) निर्धारित करना संभव है।

चलिए मान लेते हैं $y=f\cdot (x)$

${dy \over dx}=f'$ तब $(x)$

यदि $f'(x)$ अवकलनीय है, तो हम इसे '$x$' के सापेक्ष एक बार फिर अवकलित कर सकते हैं। इस प्रकार बायाँ भाग ${d \over dx}\left({\frac {dy}{dx}}\right)$ बन जाता है, जिसे सदैव $x$ के संबंध में $y$ का द्वितीय-कोटि अवकलज कहा जाता है।

अब, द्वितीय-कोटि अवकलज क्या है? द्वितीय-कोटि अवकलज किसी फलन के अवकलज का अवकलज होता है। इसे प्रथम-कोटि अवकलज से निकाला जाता है। इसलिए हम पहले फलन का अवकलज ढूँढ़ते हैं और फिर प्रथम अवकलज का अवकलन निकालते हैं। प्रथम-कोटि अवकलज को $f'(x)$ या ${dy \over dx}$ के रूप में लिखा जा सकता है जबकि द्वितीय-कोटि अवकलज को $f''(x)$ या ${\frac {d^{2}y}{dx^{2}}}$ के रूप में लिखा जा सकता है

द्वितीय कोटि के अवकलज उदाहरण

प्रश्न यदि $f(x)=sin3x\ cos4x$ है, तो $f''(x)$ ज्ञात कीजिए। अतः दर्शाइए कि, $f''({\frac {\pi }{2}})=25$

समाधान हमारे पास है,

$f(x)=sin3x\ cos4x\ or,f(x)={\frac {1}{2}}\cdot 2sin3x\ cos4x={\frac {1}{2}}(sin7x-sinx)$

$x$ के सापेक्ष दो बार क्रमिक रूप से अवकलन करने पर, हम पाते हैं,

$f'(x)={\frac {1}{2}}cos7x\cdot [{d \over dx}7x-cosx]={\frac {1}{2}}7cos7x-cosx$

और $f''(x)={\frac {1}{2}}[7(-sin7x){d \over dx}7x-(-sinx)]={\frac {1}{2}}-49sin7x+sinx$

इसलिए, $f^{″}(\frac{\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}}{2})=\frac{1}{2}[-<!--\; -\; -->49sin(7.$