Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
16 декабря 2024 15:24
338
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
Какое математическое выражение соответствует заданию '0 25 sinx cosx 2'?...
Лист бумаги расчерчен на клетки со стороной 1см. Нарисуй по клеткам прямоугольник, который содержит все отмеченные клетки и имеет периметр 15 см....
Какой результат вы получите, если возведете число 11 во вторую степень?...
Какое из чисел в задании "1027 428 307 280 60005 5168 9" является четным?...
Чему равно количество молей в 1 кмоль?...