Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
16 декабря 2024 15:24
269
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
Какие слова входят в список '10 многозначных слов'?...
4. Маршрут длиной 420 км автобус проходит за 8,4 ч, а микроавтобус - за б ч.Через сколько часов после одновременного выезда навстречу друг другу эти а...
Как перевести 1000 кг/м3 в г/см3?...
В розовой стране 540000 жителей,что составляет 9\10жителей голубой страны.В жёлтой стране живёт 40% от общего числа жителей розовой страны и голубой с...
Какое значение нужно найти по заданию '1 найдите значение выражения при'?...