это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
1. Похідна за напрямом.
Для характеристики зміни скалярного поля в заданому напрямі вводять поняття похідної за напрямом.
Область простору кожній точці М якої поставлено у відповідність значення деякої скалярної величини , називають скалярним полем.
Нехай задано скалярне поле . Візьмемо в ньому точку і проведемо з цієї точки вектор , напрямні косинуси якого.
На векторі на відстані від його початку візьмемо точку. Тоді
.
Обчислимо тепер прирістфункціїпри переході від точки М до точки в напрямі вектора :
.
Якщо існує границя відношення при .то цю границю називають похідною функції u(x;y;z) в точці M(x;y;z) за напрямом вектора і позначають, тобто
.
Виведемо формулу для обчислення похідної за напрямом . припустимо , що функція u(x;y;z) диференційована в точці M. Тоді її повний приріст в цій точці можна записати так:
. де - нескінченно малі функції при .
Оскільки
то
.
Перейшовши до границі при ,дістанемо формулу для обчислення похідної за напрямом
1
З формули 1 випливає .що частинні похідні є окремими випадками похідної за напрямом . Дійсно , якщо збігається із одним із ортів то похідна за напрямом збігається з відповідною частинною похідною. Наприклад, якщо , то, тому
.
Подібно до того як частинні похідні характеризують швидкість зміни функції в напрямі осей координат, так і похідна показує швидкість зміни скалярного поля u(x;y;z) в точці M(x;y;z) за напрямом вектора .
Абсолютна величина похідної відповідає значенню швидкості, а знак похідної визначає характер зміни функції u(x;y;z) в напрямі(зростання чи спадання).
Очевидно, що похідна за напрямом , який протилежний напряму , дорівнює похідній за напрямом , взятій з протилежним знаком .
Справді, при зміні напряму на протилежний кути зміняться на , тому
.
Фізичний зміст цього результату такий: зміна напряму на протилежний не впливає на значення швидкості зміни поля , а тільки на характер зміни поля . Якщо, наприклад, в напрямі поле зростає , то в напрямі воно спадає , і навпаки .
Якщо поле плоске , тобто задається функцією u(x;y), то напрям вектора цілком визначається кутом . Тому поклавши в формулі 1 , дістанемо
.
Приклад:
Знайти похідну функції в точці A(1;2;-1) за напрямом від точки А до точки B(2;4;-3). З'ясувати характер зміни поля в даному напрямі.
Знаходимо вектор і його напрямні косинуси:
Тепер обчислимо значення частинних похідних в точці А:
.
Оскільки , то задана функція в даному напрямі зростає.
з дисципліни: „Вища математика”
Розділ : „Функції багатьох змінних”
на тему:
„Похідна за напрямом. Градієнт.”
План
1.Похідна за напрямом.
Контрольні питання
1.Для чого вводять поняття похідної за напрямом?
2.Що називається скалярним полем?
3.Що називають похідною функції за напрямом?
4.Виведіть формулу для обчислення похідної за напрямом.
5.Чому відповідає абсолютна величина похідної?
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников
Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Гарантируем возврат
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
три реферата Опасные природные и техногенные процессы
Реферат, Безопасность жизнедеятельности
Срок сдачи к 4 окт.
Опасные природные и техногенные процессы
Реферат, Опасные природные и техногенные процессы
Срок сдачи к 4 окт.
Сделать презентацию и доклад
Презентация, Внешнеэкономическая и внешнеполитическая деятельность государственных органов
Срок сдачи к 5 окт.
Отчет о прохождении производственной практики
Отчёт по практике, Экономика и бухгалтерский учет
Срок сдачи к 23 окт.
Написать курсовую работу на тему: « Планирование в спортивном менеджменте»
Курсовая, Менеджмент ФКС
Срок сдачи к 27 окт.
Сделать индивидуальный проект для конференции на тему «Город под городом: почему будущее строительства может оказаться под землей?»
Индивидуальный проект, Строительство
Срок сдачи к 10 окт.
Земляные работы, сделать график производственных работ
Курсовая, Земляные работы
Срок сдачи к 9 окт.
Расчёт
Решение задач, Конструкция и расчёт технологического оборудования химической переработки древесины в цбп
Срок сдачи к 2 окт.
Выполнить курсовую тгасу. автомобильный транспорт и электротехника. п-00166
Курсовая, Транспорт
Срок сдачи к 16 окт.
Выполнить курсовую тгасу. автомобильный транспорт и электротехника. п-00166
Курсовая, Электротехника
Срок сдачи к 16 окт.
написать доклад на тему "Правовое государство и гражданское общество"
Доклад, Правоведение
Срок сдачи к 6 окт.
Написать вкр на тему "обеспечение безопасности при монтаже металлоконструкций конвейерной галереи производства окатышей пао «северсталь»"
ВКР, Техносферная безопасность
Срок сдачи к 23 окт.
Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!