2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Производная по направлению внешней нормали
Сообщение01.06.2014, 23:47 


19/07/12
7
Здравствуйте, у меня возникла проблема с решением задачи на тему "Производная по направлению"
Условие звучит так:
Цитата:
Найти производную в точке $x = y = 1$ по направлению внешней нормали к кривой $y = (x^2)\cdot(y^3) + \ln(x)$ от $z(x,y): xz - y = 2/z$

Первое, что пришло в голову - градиент. Нужно найти градиент от функции и как за направляющие орты взять значения вектора нормали. Похоже, что функция $z(x,y)$ 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: $L(x,y) = x^2y^3 + \ln(x) - y$. Вектор нормали получается следующим: $\vec{n} = (3, 2)$. Тут я взял соответсвующие производные по $x$ и по $y$. Далее я переписываю неявно заданную функцию в виде: $A(x,y,z) = xz - y -\frac2z$. Производные беру как для неявной функции, запишу сразу в виде градиента:
$\operatorname{grad}z = -(\frac{z}{x+\frac2z^2})\cdot\vec{e}_x + (\frac{1}{x+\frac2z^2})\cdot\vec{e}_y $
Здесь видно, что переменная $z$ осталась. Но нам даны $x$ и $y$, таким образом я решил найти ее через следующее уравнение: $xz - y -\frac2z = 0$. Отсюда я получил два решения ($z_1 = 2$, $z_2 = -1$), вот и непонятки. Возможно я ошибаюсь, но мне кажется, что от выбора $z$ 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 $z$, 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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Производная по направлению внешней нормали
Сообщение02.06.2014, 09:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/03/06
13626
Москва
А бывает ли "внешняя нормаль к кривой"? :shock:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group