Производная функции в точке в направлении вектора
Пример №1. Дана функция z=z(x,y), точка A(x0,y0) и вектор a. Найти:1)
grad z в точке A; 2) производную данной функции в точке A в направлении вектора a.
z=5x²*y+3xy²
Решение получаем, решая через калькулятор.
Градиентом функции z = f(x,y) называется вектор, координатами которого являются частные производные данной функции, т.е.:
Находим частные производные:
Тогда величина градиента равна:
grad(z)=(10xy+3y²)i+(5x²+6xy)j
Найдем градиент в точке А(1;1): grad(z)A=(10·1·1+3·1²)i+(5·1²+6·1·1)j или grad(z)A=13i+11j
Модуль grad(z):
Направление вектора-градиента задаётся его направляющими косинусами:
Найдем производную в точке А по направлению вектора а(6;-8).
Решение.
Градиентом функции z = f(x,y) называется вектор, координатами которого являются частные производные данной функции, т.е.:
Находим частные производные:
Тогда величина градиента равна:
Найдем производную в точке А по направлению вектора а(1;2).
Найти направление вектора – значит найти его направляющие косинусы:
Модуль вектора |a| равен:
тогда направляющие косинусы:
Для вектора a имеем:
Если ∂z/∂a > 0, то заданная функция в направлении вектора a возрастает.
Если ∂z/∂a Пример №4. Дана функция . Найти:
1) gradu в точке A(5; 3; 0);
2) производную в точке
Решение.
1. .
Найдем частные производные функции u в точке А.
;;
, .
Тогда
2. Производную по направлению вектора a в точке А находим по формуле
Для того чтобы найти cos α, cos β, cos γ, найдем единичный вектор a0 вектора a.
, где .
Отсюда
Пример №5. Даны функция z=f(x), точка
Решение.
Находим частные производные:
Тогда величина градиента равна:
Найдем градиент в точке А(1;1)
или
Модуль grad(z):
Направление вектора-градиента задаётся его направляющими косинусами:
Найдем производную в точке А по направлению вектора а(2;-5).
Найти направление вектора – значит найти его направляющие косинусы:
Модуль вектора |a| равен:
тогда направляющие косинусы:
Для вектора a имеем:
Поскольку
∂z/∂a , то заданная функция в направлении вектора a убывает.
{2}}=5$$
тогда направляющие косинусы:
$$cos( \alpha )=\frac{-3}{5};cos( \beta )=\frac{4}{5}$$$$\frac{\partial z}{\partial a}=\frac{12}{5}$$
ссылка
отвечен 21 Май '16 20:28
crazywolf
135●1●13
Ваш ответ
Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.
Здравствуйте
Математика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов для начинающих и опытных математиков, с особенным акцентом на компьютерные науки.
Присоединяйтесь!
регистрация »
отмечен:
производная
×369
задан
19 Май '16 0:54
показан
3102 раза
обновлен
21 Май '16 20:28
Связанные вопросы
Отслеживать вопрос
по почте:
Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления
по RSS:
Ответы
Ответы и Комментарии
Производная не существует в точке: 7 примеров
Производные >
Производная не существует в точке
Производная в точке существует, когда существует предел в этой точке:
Следовательно, , если предел не существует не существует, то и производная не существует.
Это может произойти в двух случаях:
- Когда кривая не имеет касательной из-за разрыва или острого угла.
- Когда касательная имеет бесконечный наклон (т. е. имеется вертикальная точка перегиба).
7 Примеры, когда производная не существует в точке
Существует несколько конкретных ситуаций , которые приводят к тому, что кривая не имеет касательной линии или бесконечного наклона:
- Скачок график означает, что функция не непрерывна и, следовательно, не дифференцируема. Этот график прыгает в начале координат. Производная в этой точке не существует (x = 0).
- Отверстие в графике : Отверстия (формально называемые устранимыми разрывами) представляют собой крошечные пробелы в графике. Одним из примеров возникновения дыры является случай, когда рациональная функция имеет значение x, которое при подстановке в функцию приводит к тому, что и числитель, и знаменатель равны 0.
Эта функция имеет дыру в точке x = 4. - Неограниченное поведение или бесконечный разрыв. Значения x становятся все больше и больше по мере того, как вы пытаетесь двигаться к рассматриваемой точке. Когда вы двигаетесь к точке x = 0 справа, значения y стремятся к бесконечности.
- Острые точки или точки возврата делают функцию недифференцируемой в этой точке. Острый угол, в данном случае при x = 0, означает, что производная в этой точке не существует.
- Функция не может быть определена . Например, функция извлечения квадратного корня не определена для значений меньше нуля, поэтому производная не существует ни в одной точке меньше нуля.
- Функция может быть определена, но производная равна бесконечности в рассматриваемой точке (или ее вообще нет). Производные, равные бесконечности, довольно часто встречаются с рациональными функциями, а это означает, что в этой точке есть вертикальная касательная
- Колебательное поведение.
Некоторые функции ведут себя плохо и имеют осциллирующие разрывы вблизи определенных точек. Функция sin(1/x) имеет осциллирующий разрыв при x = 0, .
Запомни это! 6 случаев, когда производная не существует в исчислении!
Посмотрите это видео на YouTube. Ссылки
Изображение отверстия, созданное с помощью Desmos.com.
УКАЗЫВАЙТЕ ЭТО КАК:
Стефани Глен . «Производная не существует в точке: 7 примеров» из StatisticsHowTo.com : Элементарная статистика для всех нас! https://www.statisticshowto.com/derivative-does-not-exist-at-a-point-7-examples/
-------------------------------------------------- -------------------------
Нужна помощь с домашним заданием или контрольным вопросом? С Chegg Study вы можете получить пошаговые ответы на свои вопросы от эксперта в данной области. Ваши первые 30 минут с репетитором Chegg бесплатны!
Комментарии? Нужно опубликовать исправление? Пожалуйста, Свяжитесь с нами .
Вычислить производную функции в нескольких точках
Загрузка.
БЕСПЛАТНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ РЕШЕНИЯ
Calculus Videos
Брюс освещает каждое доказательство
Загрузки данных
Наборы загрузки данных в форме электронной таблицы
Графики.
Предыдущий Следующий
Глава главы PCHAPTER 1CHAPTER 2HAPTER 3HAPTER 4HAPTER 5HAPTER 6HAPTER 7HAPTER 8HAPTER 9HAPTER 10HAPTER 11HAPTER 12 ГЛАВНА 13 Глаза Линия с наклоном m - часть AКасательная линия с наклоном m - часть BИспользуйте определение предела, чтобы найти наклоны графиков в точкахИспользуйте определение предела, чтобы найти производные функцийНайдите производную функции, используя определениеВычислить производную функции в нескольких точкахНедифференцируемость функции абсолютного значенияОписать связь между дифференцируемостью и непрерывностью
MathArticles.
