Density functional theory (DFT) is one of the most extensively used approaches for ab initio computations of the structure of atoms, molecules, crystals, surfaces, and their interactions. However, the standard introduction to DFT is sometimes considered too lengthy for inclusion in various curricula. This alternative introduction to DFT draws on principles from thermodynamics, particularly the idea of switching between different independent variables. The central idea of DFT—that it is possible and advantageous to replace the dependence on the external potential v(r)v(r)v(r) with a dependence on the density distribution n(r)n(r)n(r)—is presented as a simple generalization of the well-known Legendre transform from the chemical potential μ\muμ to the number of particles NNN. Using classical non-uniform fluids as simple examples, this approach explains the Hohenberg-Kohn energy functional and leads to the Kohn-Sham equations.نظریهی کاربردی کثافت (DFT) یکی از پرکاربردترین طریقهها برای محاسبات ابتدائی ساختمان اتومها، مالیکولها، کرستلها، سطوح و تأثیر متقابل بین آنها میباشد. اما در کل، مقدمهی نظریهی کاربردی کثافت بهطور اغلب طولانی تلقی میشود تا در نصابهای درسی مختلف گنجانیده شود. در این مقاله، مقدمهی جایگزین در مورد نظریهی کاربردی کثافت ارائه شده است و از نظریههایی استفاده میکند که در ترمودینامیک به خوبی معرفی گردیده است، خصوصاً نظریهی تغییر بین متغیرهای مستقل مختلف. موضوع اصلی نظریهی کاربردی کثافت عبارت از یک تصور ممکن و مؤثری است که وابستگی پوتانشیل خارجی v(r) را به وابستگی به توزیع کثافت n(r) تعویض کرد و به عنوان یک راه کار مستقیم از انتقالات لجندری (Legendre) شناخته شده از پوتانشیل کیمیاوی μ به تعداد ذرات N، ارائه شده است. در اینجا، این طریقه با استفاده از سیالات غیر یکنواخت ساده به عنوان مثالهای ساده، برای معرفی تابع انرژی هوهنبرگ- کوهن و بهدستآوردن معادلات کوهن- شام، مورد استفاده قرار میگیرد.نظریهی کاربردی کثافت (DFT) یکی از پرکاربردترین طریقهها برای محاسبات ابتدائی ساختمان اتومها، مالیکولها، کرستلها، سطوح و تأثیر متقابل بین آنها میباشد. اما در کل، مقدمهی نظریهی کاربردی کثافت بهطور اغلب طولانی تلقی میشود تا در نصابهای درسی مختلف گنجانیده شود. در این مقاله، مقدمهی جایگزین در مورد نظریهی کاربردی کثافت ارائه شده است و از نظریههایی استفاده میکند که در ترمودینامیک به خوبی معرفی گردیده است، خصوصاً نظریهی تغییر بین متغیرهای مستقل مختلف. موضوع اصلی نظریهی کاربردی کثافت عبارت از یک تصور ممکن و مؤثری است که وابستگی پوتانشیل خارجی v(r) را به وابستگی به توزیع کثافت n(r) تعویض کرد و به عنوان یک راه کار مستقیم از انتقالات لجندری (Legendre) شناخته شده از پوتانشیل کیمیاوی μ به تعداد ذرات N، ارائه شده است. در اینجا، این طریقه با استفاده از سیالات غیر یکنواخت ساده به عنوان مثالهای ساده، برای معرفی تابع انرژی هوهنبرگ- کوهن و بهدستآوردن معادلات کوهن- شام، مورد استفاده قرار میگیرد
