полнотекстовый ресурс

полнотекстовый ресурс полнотекстовый ресурс

library.psu.kz
from library.psu.kz More from this publisher
19.11.2014 Views

Пример 1. Найти производную вектор-функции г(/) = (co s/- 1)1 + п 4 + tg/k в точке = я / 4 . ►Из формулы (15.3) следует, что Поэтому r 'f 7 1 = - -^ri+j + 2k. 4 V4/ nA г '(0 = - sin/i + 2 sin/cos Jj + —-~-k. cos / Пример 2. Составить канонические уравнения касательной и уравнение нормальной плоскости к кривой, заданной параметрическими уравнениями * - ? + t- \ , у - 2/* + 3/+2, z = Z2 + 1 , в точке Л/о» определяемой значением параметра и т 1. ►Находим вектор г'(/0) = (х '( 1 )), / ( 1 ) , z '( 1)) ■ (4 ,7 ,2 ). Параметру го Щ ||Й гласно формулам (15.4), (15.5) уравнения касательной имеют вид х- 1 ш ^ 7 ш г-2 4 7 2 ’ а уравнение нормальной плоскости 4(х - 1) + 1{у - 7) + 2(г-2) - 0.4 Переходя к понятию производной функции по направлению, отметим, что направление в пространстве можно задавать единичным вектором s° - (сова, cosp, cosy), где а , р , у - углы, образованные вектором s° и осями Ох, Оу%Oz соответственно. Если дана функция и - Л *. У» г ) . определенная в некоторой окрестности точки А/оОчъ Уо» 3))» радиус-вектор которой Го * (хо. Уо* ^о)«то .. Лг0 +*°0-Л г0) lim —--------- , г-» 0 щ если он существует, называется производной функции и = / (х, у, г) в точке О „ _ Эи(М0) Mq(xq, уд, ?о) по направлению вектора s и обозначается — —— , т.е. по определению ди(М0) / (ro + s °0 - / (ro) — ■ - l i m --------------— . ds t-¥ 0 t Справедлива следующая формула: 0и(ЛГп) ви(«0) ди(М0) „ . ди(М0) ---- SL - — — ^-cosa + — ----cosp + — ----cosy. (15.6) ds dx by v dz В случае функции двух переменных г = А х* У) формула (15.6) упрощается: 273

dz(-M ) S « M 0) Э Ж О гае s ■=(cosa, cosP); p - л/2 -a. ~ s e 7 ~ C08a+- a j r CO*p, (15.7) Ч астны е производные функции и = fix , у, z) являются производными этой ф ункции по направлениям координатных осей. С физической точки зрения ди/дз можно тр а к то ва ть как скорость изменения функции и в данной точке в заданном направлении. Производной вдоль кривой L называют производную по направлению ориентированной касательной к кривой L , вычисленную в точке касания. В сяко й дифференцируемой функции и = Дх, у, z) соответствует вектор с координатами д и (М )/д х , д и (М )/д у, ди(М )/дг, который называется диентом функции и в точке М я обозначайся grad „. Таким образом, по определению (ди ди ЗиЛ grad и = ду’ dz) Эх д / dz (15'8) Е ы я . . . ( с « , ш , . д и (М ) = grad И » ° = nPfo * * * “ (*>■ ds „ т я о и градиентом функпии „ МежДУ производной по направлению И з этой связи - у \ ) следует, что. «сального возрасштшв — РИС .152

Пример 1. Найти производную вектор-функции г(/) = (co s/- 1)1 +<br />

п 4 + tg/k в точке = я / 4 .<br />

►Из формулы (15.3) следует, что<br />

Поэтому r 'f 7 1 = - -^ri+j + 2k. 4<br />

V4/ nA<br />

г '(0 = - sin/i + 2 sin/cos Jj + —-~-k.<br />

cos /<br />

Пример 2. Составить канонические уравнения касательной и уравнение<br />

нормальной плоскости к кривой, заданной параметрическими уравнениями<br />

* - ? + t- \ , у - 2/* + 3/+2, z = Z2 + 1 , в точке Л/о» определяемой значением<br />

параметра и т 1.<br />

►Находим вектор г'(/0) = (х '( 1 )), / ( 1 ) , z '( 1)) ■ (4 ,7 ,2 ). Параметру<br />

го Щ ||Й<br />

гласно формулам (15.4), (15.5) уравнения касательной имеют вид<br />

х- 1 ш ^ 7 ш г-2<br />

4 7 2 ’<br />

а уравнение нормальной плоскости<br />

4(х - 1) + 1{у - 7) + 2(г-2) - 0.4<br />

Переходя к понятию производной функции по направлению, отметим,<br />

что направление в пространстве можно задавать единичным вектором<br />

s° - (сова, cosp, cosy), где а , р , у - углы, образованные вектором s° и<br />

осями Ох, Оу%Oz соответственно.<br />

Если дана функция и - Л *. У» г ) . определенная в некоторой окрестности<br />

точки А/оОчъ Уо» 3))» радиус-вектор которой Го * (хо. Уо* ^о)«то<br />

.. Лг0 +*°0-Л г0)<br />

lim —--------- ,<br />

г-» 0 щ<br />

если он существует, называется производной функции и = / (х, у, г) в точке<br />

О „ _ Эи(М0)<br />

Mq(xq, уд, ?о) по направлению вектора s и обозначается — —— , т.е. по определению<br />

ди(М0) / (ro + s °0 - / (ro)<br />

— ■ - l i m --------------— .<br />

ds t-¥ 0 t<br />

Справедлива следующая формула:<br />

0и(ЛГп) ви(«0) ди(М0) „ . ди(М0)<br />

---- SL - — — ^-cosa + — ----cosp + — ----cosy. (15.6)<br />

ds dx by v dz<br />

В случае функции двух переменных г = А х* У) формула (15.6) упрощается:<br />

273

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!