版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第九章第七节一、方向导数
二、梯度三、物理意义方向导数与梯度§9.7方向导数和梯度定义1一、方向导数的定义定义2.设函数zf(x,y)在点P0(x0
y0)的某一邻域U(P0)内有定义
l是xOy平面上以P0(x0
y0)为始点的一条射线与l同方向的单位向量为el(cos
cos)为函数
在处
沿方向的方向导数.Why?关于定义的说明1.函数f(x,y)在点P沿x轴正向和负向,沿y轴正向和负向的方向导数如何?
结论:
沿x轴正向时:沿x轴负向时:沿y轴负向时:沿y轴正向时:
如果函数zf(x,y)在点P0(x0
y0)可微分,那么函数在该点沿任一方向l(el(cos
cos))的方向导数都存在,且有:定理(方向导数的计算)
证明所以推广可得三元函数方向导数的定义解解解令1等值面和等值线使函数f(x,y,z)值等于常数c
的点的全体组成的曲面,称为函数u=f(x,y,z)的等值面,它的方程是
f(x,y,z)=c.
当c取不同数值时就得到一系列等值面,称为等值面族,如气象学中的等温面、等压面
等值面
f(x,y,z)=c
上任一点P(x,y,z)处的法向量为三、梯度的概念使函数u=f(x,y)等于c的全体点组成的曲线称为此函数的等值线,它的方程是f(x,y)=c,c取不同数值时得到的一系列等值线称为等值线族.方向导数公式令向量这说明方向:f变化率最大的方向模:f的最大变化率之值方向导数取最大值:2,方向导数:1.定义即同样可定义二元函数称为函数f(P)在点P
处的梯度记作在点处的梯度
说明:函数的方向导数为梯度在该方向上的投影.向量梯度方向的方向导数最大.
在几何上表示一个曲面;曲面被平面所截得所得曲线在xOy面上投影如图等高线梯度为等高线上的法向量,方向指向函数的增加方向梯度的几何意义:解由梯度计算公式得故内容小结1.方向导数•
三元函数在点沿方向l
(方向角的方向导数为•
二元函数在点的方向导数为沿方向l
(方向角为2.梯度•
三元函数在点处的梯度为•
二元函数在点处的梯度为3.关系方向导数存在偏导数存在••可微梯度在方向l
上的投影.方向:
f变化率最大的方向模:
f的最大变化率之值•
梯度的特点备用题
1.函数在点处的梯度解:则注意x,y,z
具有轮换对称性(1992考研)指向B(3,-2,2
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 高三地理《海水的性质和运动》教学设计(艺考生百日冲关专题)
- 小学四年级英语教学设计:Unit 1 Part C 项目式学习与阅读教学实践
- 小学二年级数学《听漏数字》教学设计:基于数感培育的听觉序列重构实践
- 2027年高三地理教学设计:正午太阳高度变化规律与计算突破
- 初中七年级道德与法治教学设计:核心素养视域下“严于律己”单元整体推进与深度学习实践
- 初中八年级音乐《东方之珠》教学设计
- 七年级英语 Unit 1 You and Me 核心素养评估卷教学设计
- 高二语文教学设计:古诗词诵读《临安春雨初霁》的意境构建与家国情怀导入
- 高中三年级心理健康教育情绪ABC理论实践应用教学设计
- 小学三年级信息科技《查看资源与文件》教学设计
- 2026中国中医药国际化发展现状及市场准入壁垒分析报告
- 2026年财政部高层财会人才中青年人才选拔笔试热及完整(附答案)
- 2026年高考全国1卷语文高考试题(原卷版)
- 消防报警主机移位施工方案及流程
- 2025年河南三支一扶(6月14日)真题(答案)
- GB/T 44693.3-2026危险化学品企业工艺平稳性第3 部分:标准操作程序编制与使用规范
- 妇产科妊娠糖尿病管理方案
- 2026中车株洲电力机车研究所有限公司春季全球校园招聘考试参考题库及答案解析
- 车速重新鉴定申请书
- 认知障碍患者护理课件
- 2024-2025学年新疆伊犁州伊宁三中高一(上)第一次月考数学试卷(含答案)
评论
0/150
提交评论