Производная фнп по направлению
Рассмотрим в области D непрерывную функцию , имеющую непрерывные частные производные по всем своим переменным. Проведем из некоторой точки данной области вектор . По направлению вектора на расстоянии от его начала, рассмотрим точку , рис. 18.1
Таким образом, .
Рассмотрим полное приращение функции :
где — БМФ при
Разделим обе части равенства (18.1) на :
Очевидно,что
Следовательно, равенство (18.2) можно переписать в виде:
где — бесконечно малые функции при .
Определение 18.1. Производной от функции в точке по направлению вектора называется предел отношения при
Обозначение: .
Производная показывает скорость изменения функции в направлении вектора .
Переходя к пределу в равенстве (18.3), получим
Из (18.4) следует, что, зная частные производные функции, легко найти производную по любому направлению вектора .
Заметим, что частные производные являются, по сути, частными случаями производной по направлению.
Так, например, при :
Пример 18.1. Для функции найти производную в точке по направлению вектора
Решение:
Найдем частные производные функции в точке Л/(1; 1; 1):
Так как , то направляющие косинусы вектора будут определяться формулами: , . Тогда
Следовательно, .
Ответ: .
Эта лекция взята со страницы лекций по предмету математический анализ:
Возможно вам будут полезны эти страницы:
Частные производные сложной функции с примерами решения |
Производная от функции, заданной неявно с примерами решения |
Определение градиента с примерами решения |
Свойства градиента с примером решения |