1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Найти производную скалярного поля в точке по направлени...
Разбор задачи

Найти производную скалярного поля в точке по направлению нормали к поверхности , образующей острый угол с положительным направлением оси . .

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Математический анализ
  • #Дифференциальные уравнения
Найти производную скалярного поля в точке по направлению нормали к поверхности , образующей острый угол с положительным направлением оси . .

Условие:

Найти производную скалярного поля u(x,y,z)u(x, y, z) в точке MM по направлению нормали к поверхности SS, образующей острый угол с положительным направлением оси OzO z. u=xyyz2,S:x2+y2=4z,M(2,1,1)u=x \sqrt{y}-y z^{2}, \quad S: x^{2}+y^{2}=4 z, \quad M(2,1,-1).

Решение:

Шаг 1. Определение нормали к поверхности

Представим уравнение поверхности в виде F(x,y,z)=x²+y²–4z=0. Тогда вектор, нормальный к S, есть градиент F:
\tgradF = (∂F/∂x, ∂F/∂y, ∂F/∂z) = (2x, 2y, –4).

В точке M(2,1,-1):
\tgradF(2,1,-1) = (2·2, 2·1, –4) = (4, 2, –4).

При этом z-компонента полученного вектора равна –4, что не удовлетворяет условию – нормаль должна иметь положительную z-компоненту. Поэтому выберем противоположную нормаль:
\tn = –gradF = (–4, –2, 4).

Найдем её дли...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой из следующих шагов является ключевым для корректного определения направления нормали к поверхности, если требуется, чтобы она образовывала острый угол с положительным направлением оси Oz?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет