誰能用簡單的語言說下高數裡的方向導數和梯度

2021-05-23 19:20:35 字數 2276 閱讀 8190

1樓:匿名使用者

方向導數

1.設二元函式z=f(x,y)在點p0(x0,y0)的某鄰域內有定義,對於給定的自點p0出發的射線l,在射線上任取一點p(x0+δx,y0+δy),點p0到p的距離記為ρ,如果函式f沿射線l的改變數與ρ的比值limρ→0的極限存在,把此極限稱為函式f在點(x0,y0)沿方向l的方向導數。記作∂f/∂l|(x0,y0)或∂z/∂l|(x0,y0)。

2.三元函式u=f(x,y,z)的方向導數的定義與二元函式類似。

定理1. 如果函式z=f(x,y)在點p(x,y)處可微,則函式f在該點處沿任一方向l的方向導數存在,且有∂f/∂l=∂f/∂x*cosα+∂f/∂y*cosβ,其中α,β是方向l的方向角。

定理2. 如果函式u=f(x,y,z)在點p(x,y,z)處可微,則函式f在該點處沿任一方向l的方向導數存在,且有∂f/∂l=∂f/∂x*cosα+∂f/∂y*cosβ+∂f/∂z*cosγ,其中α,β,γ是方向l的方向角。

梯度:引入單位向量l°=cosαi+cosβj+cosγk 及 向量g=∂u/∂xi+∂u/∂yj+∂u/∂zk,根據數量積的定義,∂u/∂l=g·l°,可見向量g就是函式f變化率最大的方向向量 ∂u/∂xi+∂u/∂yj+∂u/∂zk,稱為函式f在點p(x,y,z)處的梯度,記為grad u或∇f。

梯度的模為 |grad u|=[(∂u/∂x)^2+(∂u/∂y)^2+(∂u/∂z)^2]^0.5

「梯度是單位方向導數」不正確。

2樓:匿名使用者

方向導數是對於x 、y 的偏導數

那個梯度=對x、y的偏導數數的平方和開平方即 梯度=(對x的偏導數^2+對y的偏導數^2)^(1/2)你那個會帶是不準確的

高數 方向導數與梯度

3樓:匿名使用者

設函式z=f(x,y) 在點p(x,y)的某一鄰域u(p)內有定義,自點p引射線

 ,自x軸的正向到射線

 的轉角為 ,

 為 上的另一點,若

存在,則稱此極限值為

 在點p沿方向

 的方向導數,記作

 .其計算公式為

三元函式u=f(x,y,z)在點p(x,y,z)沿著方向(方向角為

 )的方向導數的定義為其中

 且 為

 上的點,其計算公式為

 .[1]

沿直線方向設為

請問在高數中,方向導數和梯度的具體幾何意義是什麼以及如何解答有

4樓:分公司前

方向導數就是一個曲面上的某點(x,y),從該點起始沿特定方向函式的變化率。可以類比成:有一個山峰,你站在山頂觀察,北坡較陡南坡較緩。

梯度:梯度本質就是一個向量。一個曲面上某點(x,y),梯度是由該點偏導數得出的向量(a,b)。可以類比成:你站在該點,按照向量所指的方向下山最快。

高數方向導數與梯度?

5樓:何

就是把前面算出來的那個向量,也就是負梯度方向單位化變成單位向量

6樓:就一水彩筆摩羯

設函式z=f(x,y) 在點p(x,y)的某一鄰域u(p)內有定義,自點p引射線

 ,自x軸的正向到射線

 的轉角為 ,

 為 上的另一點,若

存在,則稱此極限值為

 在點p沿方向

 的方向導數,記作

 .其計算公式為

三元函式u=f(x,y,z)在點p(x,y,z)沿著方向(方向角為

 )的方向導數的定義為其中

 且 為

 上的點,其計算公式為

 .[1]

沿直線方向設為

7樓:叢勇雀月朗

k是橢圓某點處的斜率

等於此點處的導數

k'是橢圓此點處的法線斜率

k'=-1/k

內法線方向

即點指向橢圓內部法線方向

等於(-dx,

-dy)

/((dx)^2+(dy)^2)^0.5

高數,關於「方向導數與梯度」的

8樓:匿名使用者

^k是橢圓某點處的斜率 等於此點處的導數

k' 是橢圓此點處的法線斜率 k'=-1/k

內法線方向 即點指向橢圓內部法線方向 等於 (-dx, -dy) /((dx)^2+(dy)^2)^0.5

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