Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1700 б
- arkasha_bortnikov 890 б
- Dwayne_Johnson 860 б
16 декабря 2024 15:24
50
Найти производную функции u в точке М по направлению, идущему от этой точки к точке P.
u = xz2/y + xzy2 + y/z4; M(1, 1, -1); P(7, -2, 1)
1
ответ
Для нахождения производной функции u в точке M по направлению, идущему от точки M к точке P, нужно сначала найти вектор направления, который будет равен вектору, направленному от точки M к точке P, нормализованному.
1. Найдем вектор, направленный от точки M(1, 1, -1) к точке P(7, -2, 1):
\[ \overrightarrow{MP} = \langle 7-1, -2-1, 1-(-1) \rangle = \langle 6, -3, 2 \rangle \]
2. Теперь нормализуем этот вектор:
\[ \overrightarrow{v} = \frac{\overrightarrow{MP}}{\|\overrightarrow{MP}\|} = \frac{\langle 6, -3, 2 \rangle}{\sqrt{6^2 + (-3)^2 + 2^2}} = \frac{\langle 6, -3, 2 \rangle}{\sqrt{49}} = \frac{1}{7} \langle 6, -3, 2 \rangle = \langle \frac{6}{7}, -\frac{3}{7}, \frac{2}{7} \rangle \]
3. Теперь найдем производную функции u в точке M по направлению вектора \(\overrightarrow{v}\):
\[ \nabla u = \left( \frac{\partial u}{\partial x}, \frac{\partial u}{\partial y}, \frac{\partial u}{\partial z} \right) \]
\[ \frac{\partial u}{\partial x} = z^2/y + zy^2 \]
\[ \frac{\partial u}{\partial y} = -xz^2/y^2 + xz2y - 4y/z^5 \]
\[ \frac{\partial u}{\partial z} = 2xz/y + xy^2 - 4y/z^5 \]
4. Теперь найдем значение производной в направлении вектора \(\overrightarrow{v}\):
\[ D_{\overrightarrow{v}}u = \nabla u \cdot \overrightarrow{v} = \left( \frac{\partial u}{\partial x}, \frac{\partial u}{\partial y}, \frac{\partial u}{\partial z} \right) \cdot \left( \frac{6}{7}, -\frac{3}{7}, \frac{2}{7} \right) \]
Подставляем значения производных и вектора \(\overrightarrow{v}\) и вычисляем скалярное произведение.
1. Найдем вектор, направленный от точки M(1, 1, -1) к точке P(7, -2, 1):
\[ \overrightarrow{MP} = \langle 7-1, -2-1, 1-(-1) \rangle = \langle 6, -3, 2 \rangle \]
2. Теперь нормализуем этот вектор:
\[ \overrightarrow{v} = \frac{\overrightarrow{MP}}{\|\overrightarrow{MP}\|} = \frac{\langle 6, -3, 2 \rangle}{\sqrt{6^2 + (-3)^2 + 2^2}} = \frac{\langle 6, -3, 2 \rangle}{\sqrt{49}} = \frac{1}{7} \langle 6, -3, 2 \rangle = \langle \frac{6}{7}, -\frac{3}{7}, \frac{2}{7} \rangle \]
3. Теперь найдем производную функции u в точке M по направлению вектора \(\overrightarrow{v}\):
\[ \nabla u = \left( \frac{\partial u}{\partial x}, \frac{\partial u}{\partial y}, \frac{\partial u}{\partial z} \right) \]
\[ \frac{\partial u}{\partial x} = z^2/y + zy^2 \]
\[ \frac{\partial u}{\partial y} = -xz^2/y^2 + xz2y - 4y/z^5 \]
\[ \frac{\partial u}{\partial z} = 2xz/y + xy^2 - 4y/z^5 \]
4. Теперь найдем значение производной в направлении вектора \(\overrightarrow{v}\):
\[ D_{\overrightarrow{v}}u = \nabla u \cdot \overrightarrow{v} = \left( \frac{\partial u}{\partial x}, \frac{\partial u}{\partial y}, \frac{\partial u}{\partial z} \right) \cdot \left( \frac{6}{7}, -\frac{3}{7}, \frac{2}{7} \right) \]
Подставляем значения производных и вектора \(\overrightarrow{v}\) и вычисляем скалярное произведение.
0
·
Хороший ответ
16 декабря 2024 15:27
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
Как сделать проект числа вокруг нас математический справочник Наш город село...
Какое расстояние нужно пройти, чтобы пройти половину указанного участка?...
Как продолжить данную последовательность 1 8 27?...
у Ильхама было X тетрадей у Батыра на 8 тетрадей больше у дилшода на 3 тетрадей меньше чем у Ильхама сколько тетрадей было у Ильхама если всего у ребя...
Каково количество килограммов в 10 тоннах?...
Все предметы