求函数z=ln(x^2+2y)在抛物线 y^2=x上点(1,1)处沿抛物线在该点处偏向x轴正向的切线方向的方向导数

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 09:37:43

求函数z=ln(x^2+2y)在抛物线 y^2=x上点(1,1)处沿抛物线在该点处偏向x轴正向的切线方向的方向导数
求函数z=ln(x^2+2y)在抛物线 y^2=x上点(1,1)处沿抛物线在该点处偏向x轴正向的切线方向的方向导数

求函数z=ln(x^2+2y)在抛物线 y^2=x上点(1,1)处沿抛物线在该点处偏向x轴正向的切线方向的方向导数
先求切线的方向向量,曲线方程写为:f(x,y)=y²-x=0
fx=-1,fy=2y,则切线方向向量为:(-1,2y),将(1,1)代入得:(-1,2),单位化(-1/√5,2/√5)
即cosα=-1/√5,cosβ=2/√5
下面求两个偏导数
dz/dx=2x/(x²+2y),dz/dy=2/(x²+2y),将(1,1)代入得:dz/dx=2/3,dz/dy=2/3
则方向导数为:dz/dx*cosα+dz/dy*cosβ=(2/3)*(-1/√5)+(2/3)*(2/√5)=2/(3√5)

先求抛物线的切线:y^2-x=0;
切向量为(-1,2*y);
将点(1,1)代入,切向量变为(-1,2),
由于题目要求沿x轴正向的切线方向,所以切向量变为(1,2),
(你可以画一下抛物线的图,并把它的两条切线画出来就知道为什么了),
计算时需使用切向量的单位向量则为(1/根号5,2/根号5)
再代公式:dz/dx*cosα+dz/dy*cosβ...

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先求抛物线的切线:y^2-x=0;
切向量为(-1,2*y);
将点(1,1)代入,切向量变为(-1,2),
由于题目要求沿x轴正向的切线方向,所以切向量变为(1,2),
(你可以画一下抛物线的图,并把它的两条切线画出来就知道为什么了),
计算时需使用切向量的单位向量则为(1/根号5,2/根号5)
再代公式:dz/dx*cosα+dz/dy*cosβ=(2/3)*(1/√5)+(2/3)*(2/√5)=2/(3√5)
(cosα,cosβ)即为单位向量
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