方向导数 | 学习笔记

简介: 快速学习方向导数

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方向导数


一.方向导数

1.内容导入

蚂蚁沿什么方向跑路才能活?

1.png

先算出 p 与 p‘间的距离,再算出 z 的变化量

2.概念

如果函数的增量,与这两点距离的比例存在,则称此为在 P 点沿着 L 的方向导数 

2.png

函数:f(x,y)在 X 轴正向 ē={1,0}Y 轴正向 ē={0,1}的方向导数 分别为:fx,fy 负方向导数:-fx,-fy

3.定理:

如果函数 z=f(x,y)在点 P(x,y)是可微分的,那么在该点沿任意方向 L 的方向导数都存在。(当有一个面与指定函数相切时在此面中可以得出任意方向导数)

3.png

φ 为 X 轴到 L 的角度

4.png

4.例题

求函数

网络异常,图片无法展示
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在点 P(1,0)处沿从点  P(1,0)到点 Q(2,-1)的方向的方向导数。解 这里方向即为 PQ={1,-1}, 故 x 轴到方向的转角 φ=π/4

5.png

所求方向导数

6.png

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