Здравствуйте, у меня возникла проблема с решением задачи на тему "Производная по направлению"
Условие звучит так:
Цитата:
Найти производную в точке

по направлению внешней нормали к кривой

от

Первое, что пришло в голову - градиент. Нужно найти градиент от функции и как за направляющие орты взять значения вектора нормали. Похоже, что функция

задана неявно и от нее нужно брать градиент. А для первой, соответственно, искать вектор нормали.
Ищу компоненты вектора нормали от первой функции, записанной в таком виде:

. Вектор нормали получается следующим:

. Тут я взял соответсвующие производные по

и по

. Далее я переписываю неявно заданную функцию в виде:

. Производные беру как для неявной функции, запишу сразу в виде градиента:

Здесь видно, что переменная

осталась. Но нам даны

и

, таким образом я решил найти ее через следующее уравнение:

. Отсюда я получил два решения (

,

), вот и непонятки. Возможно я ошибаюсь, но мне кажется, что от выбора

зависит "внутренность"/"внешность" нормали. Да, вот и первый конкретный вопрос. Как же понять, что нормаль внешняя или, наоборот, внутренняя?
В общем дальше я бы выбрал какое-нибудь значение

, вместо ортов бы подставил значения вектора нормали и посчитал градиент. Верны ли мои рассуждения? И как закончить задачу? Ах да, еще мой преподаватель просит, чтобы был рисунок. Но я совершенно не знаю, как рисовать все эти кривые в пространстве, по точкам что ли? Может есть какие-то пособия по построению подобных функций?
Заранее благодарю за помощь.