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.