Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Рассмотрим функцию , определенную в некоторой области . Пусть – некоторая точка области , – вектор любого направления. Перейдем из точки в некоторую точку в направлении вектора . Функция получит при этом приращение .
Разделим приращение функции на длину отрезка . Полученное отношение дает среднюю скорость изменения функции на участке . Тогда предел этого отношения при (если он существует и конечен) будет являться скоростью изменения функции в точке в направлении вектора .
Определение. Предел называется производной функции в точке по направлению вектора .
Производную функции в точке по направлению вектора обозначают как или .
Помимо величины скорости изменения функции, позволяет определить и характер изменения функции в точке в направлении вектора , т.е.:
· если , то функция в точке в направлении вектора возрастает;
· если , то функция в точке в направлении вектора убывает;
· если , то в направлении вектора функция не изменяется.
Таким образом, направление вектора – есть направление линии уровня функции, проходящей через точку (вектор является касательным к линии уровня в точке ).
Замечание. Частные производные функции являются частным случаем производной по направлению: - это производная функции по направлению вектора , – производная функции по направлению вектора .
Теперь получим выражение для производной функции по направлению . Предположим, что функция дифференцируема в точке . Тогда
,
где — бесконечно малые функции при .
Положим = , тогда:
, ,
где – направляющие косинусы вектора (Рис….).
Рис….
Следовательно:
.
Разделив последнее выражение на и перейдя к пределу при , получим выражение для производной функции по направлению в точке :
=
Дата публикования: 2015-01-14; Прочитано: 151 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!