第七节 第九章 方向导款局梯袁 一、方向导数 二、梯度 三、物理意义 HIGH EDUCATION PRESS 机动
第七节 第九章 一、方向导数 机动 目录 上页 下页 返回 结束 二、梯度 三、物理意义 方向导数与梯度
一、方向导数 定义:若函数f(x,y,2)在点P(x,y,z)处 沿方向1(方向角为口,口,口存在下列极限 lim of P(x,y,2) 0口0 Olim f(x口·x,yOy,z口z)口f(x,y,z)记作□/ 口口0 0 00(ǖx)2☐(☐y2(@z)2 □x□□cos口,Oy口0cos0,☐z▣□cosC 则称 1 为函数在点P处沿方向1的方向导数 HIGH EDUCATION PRESS 机动 返回 结球
一、方向导数 定义: 若函数 则称 为函数在点 P 处沿方向 l 的方向导数. 在点 处 沿方向 l (方向角为 ) 存在下列极限: 机动 目录 上页 下页 返回 结束 记作
定理:若函数f(x,y,z)在点P(x,y,2)处可微 则函数在该点沿任意方向1的方向导数存在,且有 cos▣▣ cos cos■ 国x y 其中口,☐,☐为1的方向角 证明:由函数f(x,y,z)在点P可微,得 P(x,y,2)〉 cos口[口o(▣) 故 lim cos cos▣ cos ▣▣0 HIGH EDUCATION PRESS 机动 回结束
定理: 则函数在该点沿任意方向 l 的方向导数存在 , 证明: 由函数 且有 在点 P 可微 , 得 机动 目录 上页 下页 返回 结束 故
对于二元函数f(x,y),在点P(x,y)处沿方向1(方向角 为口,口)的方向导数为 口1im/xOx,yy)Dfx,) ▣▣0 □fx(x,y)cosD□fv(x,y)cos□ (口口V(x)2口(C)2,x00cosD,口y0 Dcos) 特别: ·当1与x轴同向0,之时,有 ·当/与x轴反向口,口 时,有 2 HIGH EDUCATION PRESS 机动 反回 结束
机动 目录 上页 下页 返回 结束 对于二元函数 为 , ) 的方向导数为 特别: • 当 l 与 x 轴同向 • 当 l 与 x 轴反向 向角
例1.求函数1☐x2yz在点P(1,1,1)沿向量1口(2,☐, 3)的方向导数 解:向量1的方向余弦为 2 3 cos口 cos 14 HIGH EDUCATION PRESS 机动目录
例1. 求函数 在点 P(1, 1, 1) 沿向量 3) 的方向导数 . 机动 目录 上页 下页 返回 结束 解: 向量 l 的方向余弦为