為什麼高等數學中梯度中要引入向量

2021-03-04 09:19:34 字數 2176 閱讀 6717

1樓:紫耀星之軌跡

事實上是為了方便討論一些n元函式的性質而引入梯度這個概念的。

一般的對專於f(x1,x2,...,xn)=y,若屬f在(x1,x2,...,xn)處可微則定義f的梯度為n維歐幾里得空間中的一組線性無關標準基的和,設該組標準基為{e1,...

,en),grandf就等於f對各個變數偏導數與該有序基之積的和。

只是為了方便討論在某個特定方向上的變化速度而引入的。

實際上還有對應的幾何意義對於二元函式來說。

用z=z0來截得一條曲線,將該曲線投影在xoy面上,求得梯度是在此點的切向量。

不懂追問。

關於高數梯度

2樓:匿名使用者

需要,梯度是函式值下降最快的方向,是個向量,因此i,j是向量

高數中講的梯度怎樣理解?

3樓:匿名使用者

設體系中某處的物理引數(如溫度、速度、濃度等)為w,在與其垂直距離的dy處該引數為w+dw,則稱為該物理引數的梯度,也即該物理引數的變化率.如果引數為速度、濃度或溫度,則分別稱為速度梯度、濃度梯度或溫度梯度.

在向量微積分中,標量場的梯度是一個向量場.標量場中某一點上的梯度指向標量場增長最快的方向,梯度的長度是這個最大的變化率.更嚴格的說,從歐氏空間rn到r的函式的梯度是在rn某一點最佳的線性近似.

在這個意義上,梯度是雅戈比矩陣的一個特殊情況.

在單變數的實值函式的情況,梯度只是導數,或者,對於一個線性函式,也就是線的斜率.

梯度一詞有時用於斜度,也就是一個曲面沿著給定方向的傾斜程度.可以通過取向量梯度和所研究的方向的點積來得到斜度.梯度的數值有時也被成為梯度.

高等數學梯度問題

4樓:精靈諾婭

朝外法線方向

首先要了解梯度和切平面的概念。

對一個二元函式來說z=f(x,y)確定了一個曲面。而它的梯度為gradf(x,y)=бf/бx*i+бf/бy*j而在曲面z=f(x,y)上任意一點的法向量為顯然梯度是在二維平面內的方向導數,而曲面的法向量是在三維空間裡面的方向。

梯度的方向是與過曲面上點p(x0,y0,z0)的等高線f(x,y)=z0在點p的法線的一個方向相同,且從數值較低的等高線指向數值較高的等高線。

所以梯度的方向應該是垂直於等高面,而不是曲面的切平面。也就是說,梯度的方向與切平面的法向量在xoy平面上的投影的方向平行。

考研數學梯度問題。

5樓:匿名使用者

根據梯度定義知,p是u對x的偏導,q是u對y的偏導,r是u對z的偏導.因此有du=pdx+qdy+rdz,利用第二類曲線積分,即得u=∫pdx+qdy+rdz+c.

6樓:匿名使用者

我先把問題設定到二維

我想用上圖說明:

z方向/u方向的增加量,也就是f的增加量是由x和y兩個方向決定的,z不可能通過單一的方向即x或y方向積分得到。

對於三維的積分同理。

你對∫dx+dy+dz的理解有誤。

7樓:匿名使用者

這個是向量分析的內容,原始的積分應該是∫gradfd(xi+yj+zk)=∫pdx+qdy+rdz(互相垂直的向量相乘為零),我這裡寫的i,j,k都是單位向量,梯度本身也是向量,高等數學裡面沒怎麼提到向量分析,想詳細瞭解的話可以看一下謝樹藝的《向量分析與場論》。。。望採納

8樓:匿名使用者

是對dr(向量)的積分,xyz只是分量。

9樓:度娘面首

關鍵是∫pdx+qdy+rdz並不是表示u。

高數中為什麼梯度的方向總是外法線的方向

10樓:匿名使用者

內法線是法線中的一種, 一般有內法線和外法線之分,是數學幾何類概念。但是我們一般用的說的都是內法線。法線就是垂直於面的直線,有方向之分。

 對於立體表面而言,法線是有方向的:一般來說,由立體的內部指向外部的是法線正方向即內法線,反過來的是法線負方向。而內法線就是所謂正方向的法線。

同時外法線的斜率和切向量的斜率的乘積應為-1,而內外法線斜率為相反數。

11樓:匿名使用者

不懂裝懂不懂裝懂

不懂裝懂

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