Найти производную в точке как: Ваш браузер не поддерживается

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).

x

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

А в направлении вектора a=i-2j+k.
Решение.
1. .
Найдем частные производные функции u в точке А.
;;
, .
Тогда
2. Производную по направлению вектора a в точке А находим по формуле

Частные производные в точке А нами уже найдены. 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

А(х0, у0) и вектор a. Найти: 1) grad z в точке А; 2) производную в точке А по направлению вектора a.
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:



  1. Когда кривая не имеет касательной из-за разрыва или острого угла.
  2. 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:

  1. 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).
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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
  7. Колебательное поведение. Некоторые функции ведут себя плохо и имеют осциллирующие разрывы вблизи определенных точек. Функция sin(1/x) имеет осциллирующий разрыв при x = 0,
  8. .

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.

    Оставить комментарий