方向导数求解方法:先求切线斜率和法线斜率,得到内法线方向,再求z对x和y的偏导数,最后求方向导数 。
求解方法首先我们要明白方向导数的定义,以三元函数为例
设三元函数f在点P0(x0,y0,z0)的某邻域内有定义,l为从点P0出发的射线,P(x,y,z)为l上且含于邻域内的任一点,以ρ表示P和P0两点间的距离 。若极限lim((f(P)-f(P0))/ρ)=lim(△lf/ρ)(当ρ→0时)存在,则称此极限为函数f在点P0沿方向l的方向导数 。
计算方法
方向导数在函数定义域的内点,对某一方向求导得到的导数 。一般为二元函数和三元函数的方向导数,方向导数可分为沿直线方向和沿曲线方向的方向导数 。
方向导数怎么求求函数L=xyz
在点(5,1,2)处
沿着点(5,1,2,)至(9,4,19)的方向的方向导数 。
Lx=yz=2Ly=xz=10Lz=xy=5梯度为(2,10,5)方向向量为(4,3,17)其膜长为根号下314,所以方向导数为剃度乘方向向量的膜长.根号下314分之123 。
扩展资料:
p0到p1的方向为(6,5)-(3,1)=(3,4)
而f(x,y)对x求偏导=3x2-6yx+3y2,
P0处的关于x偏导=27-18+3=12
而f(x,y)对y求偏导=-3x2+6xy
P0处的关于y偏导=-27+18=-9
所以该方向的方向导数为12*3+(-9)*4=36-36=0
本质上就是一元函数z=f(x,y0)的导数,反映曲面上的一条平面曲线:z=f(x,y),y=y0,在点(x0.y0)这点沿着x由小到大的方向变化时,z=f(x,y0)的变化快慢 。
参考资料来源:百度百科-方向导数
一个函数的方向导数怎么求?首先我们要明白方向导数的定义:
方向导数的精确定义(以三元函数为例):设三元函数f在点P0(x0,y0,z0)的某邻域内有定义,l为从点P0出发的射线,P(x,y,z)为l上且含于邻域内的任一点,以ρ表示P和P0两点间的距离 。若极限lim( (f(P)-f(P0)) / ρ )= lim (△l f / ρ)(当ρ→0时)存在,则称此极限为函数f在点P0沿方向l的方向导数 。
计算方法如下图:
应用(举例):求函数的方向的方向导数
求函数L=xyz 在点(5,1,2)处 沿着点(5,1,2,)至(9,4,19)的方向的方向导数
Lx=yz=2
Ly=xz=10
Lz=xy=5
梯度为(2,10,5)
方向向量为(4,3,17)
其膜长为根号下314,
所以方向导数为剃度乘方向向量的膜长.
根号下314分之123 。
拓展资料:
设函数z=f(x,y) 在点P(x,y)的某一邻域U(P)内有定义,自点P引射线,自x轴的正向到射线
的转角为,为上的另一点,若
存在,则称此极限值为
在点P沿方向的方向导数,记作.其计算公式为
三元函数u=f(x,y,z)在点P(x,y,z)沿着方向(方向角为)的方向导数的定义为:
其中且为上的点,其计算公式为:
参考链接:
方向导数百度百科
方向图百度百科
高数关于方向导数的计算 。(1,2,1)到(2,2+√3,1)的单位向量:<1,√3,0>/2,所示方向导数=gradientofu(1,2,1)?<1,√3,0>/2=<2,4,1>?<1,√3,0>/2=1+2√3 。
f(x,y)在(x0,y0)点沿x轴正向也就是向量i=(1,0)方向的方向导数是f(x,y)在(x0,y0)点对x偏导数的右导数(就是求偏导数的那个极限的右极限),沿x轴负向也就是向量-i=(-1,0)方向的方向导数是f(x,y);
在(x0,y0)点对x偏导数的左导数的相反数,所以“如果沿x轴正向与负向的方向导数不是互为相反数的关系,则f(x,y)对x的偏导数不存在” 。
导函数:
如果函数y=f(x)在开区间内每一点都可导,就称函数f(x)在区间内可导 。这时函数y=f(x)对于区间内的每一个确定的x值,都对应着一个确定的导数值,这就构成一个新的函数,称这个函数为原来函数y=f(x)的导函数,记作y'、f'(x)、dy/dx或df(x)/dx,简称导数 。
函数y=f(x)在x0点的导数f'(x0)的几何意义:表示函数曲线在点P0(x0,f(x0))处的切线的斜率(导数的几何意义是该函数曲线在这一点上的切线斜率) 。
方向导数计算公式是什么?在函数定义域的内点,对某一方向求导得到的导数 。一般为二元函数和三元函数的方向导数,方向导数可分为沿直线方向和沿曲线方向的方向导数 。
直接带入方向导数公式:
α、β是平面坐标系内任一方向l 对应的方知向角,任意取值 。
θ是平面上点P(x,y)对应的一个角,实为极坐标系下点P的极角(这里告诉你了r和θ,其实就是极坐标系了)、函数的定义域内的每一个点对道应一个θ 。
p0到p1的方向为(6,5)-(3,1)=(3,4)而f(x,y)对x求偏导=3x2-6yx+3y2,P0处的关于x偏导=27-18+3=12,而f(x,y)对y求偏导=-3x2+6xy,P0处的关于y偏导=-27+18=-9,所以该方向的方向导数为12*3+(-9)*4=36-36=0 。
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