11) x : 1,15 = 0,16;
х = 0,16 · 1,15
x = 0,184
12) 0,408 : x = 1,7;
x = 0,408 : 1,7
x = 0,24
13) (x + 9,14) : 7,2 = 5;
x + 9,14 = 7,2 · 5;
x = 36 - 9,14
x = 26,86
14) 2,2 - x: 0,3 = 0,13;
x : 0,3 = 2,2 - 0,13
x : 0,3 = 2,07
x = 2,07 · 0,3
x = 0,621
15) 5,6 : (x + 1,6) = 0,08
x + 1,6 = 5,6 : 0,08
x + 1,6 = 70
x = 70 - 1,6
x = 68,4
16) 5,6 : x + 0,16 = 0,3
5,6 : x = 0,3 - 0,16
5,6 : x = 0,14
x = 5,6 : 0,14
x = 40
17) 4,13 - 1,7x = 4,028
1,7x = 4,13 - 4,028
1,7x = 0,102
x = 0,102 : 1,7
x = 0,06
18) 64 : (2,4y + 19,04) = 3,2
2,4y + 19,04 = 64 : 3,2
2,4y + 19,04 = 20
2,4y = 20 - 19,04
2,4y = 0,96
y = 0,96 : 2,4
y = 0,4
ПРИМЕР №1. Дана функция z=z(x,y), точка A(x0,y0) и вектор a. Найти:
1) grad z в точке A; 2) производную данной функции в точке A в направлении вектора a.
z=5x²*y+3xy²
Градиентом функции z = f(x,y) называется вектор, координатами которого являются частные производные данной функции, т.е.:
Находим частные производные:
Тогда величина градиента равна:
grad(z)=(10xy+3y²)i+(5x²+6xy)j
Найдем градиент в точке А(1;1): grad(z)A=(10·1·1+3·1²)i+(5·1²+6·1·1)j или grad(z)A=13i+11j
Модуль grad(z):
Направление вектора-градиента задаётся его направляющими косинусами:
Найдем производную в точке А по направлению вектора а(6;-8).
Найти направление вектора - значит найти его направляющие косинусы:
Модуль вектора |a| равен:
тогда направляющие косинусы:
Для вектора a имеем:
Если ∂z/∂a > 0, то заданная функция в направлении вектора a возрастает.
Если ∂z/∂a < 0, то заданная функция в направлении вектора a убывает.
ПРИМЕР №2. Даны z=f(x; y), А(х0, у0).
Найти а) градиент функции z=f(x; y) в точке А.
б) производную в точке А по направлению вектора а.
ПРИМЕР №3. Найти полный дифференциал функции, градиент и производную вдоль вектора l(1;2).
z = ln(sqrt(x^2+y^2))+2^x
Решение.
Градиентом функции z = f(x,y) называется вектор, координатами которого являются частные производные данной функции, т.е.:
Находим частные производные:
Тогда величина градиента равна:
Найдем производную в точке А по направлению вектора а(1;2).
Найти направление вектора - значит найти его направляющие косинусы:
Модуль вектора |a| равен:
тогда направляющие косинусы:
Для вектора a имеем:
Если ∂z/∂a > 0, то заданная функция в направлении вектора a возрастает.
Если ∂z/∂a < 0, то заданная функция в направлении вектора a убывает.
ПРИМЕР №4. Дана функция . Найти:
1) gradu в точке A(5; 3; 0);
2) производную в точке А в направлении вектора a=i-2j+k.
Решение.
1. .
Найдем частные производные функции u в точке А.
;;
, .
Тогда
2. Производную по направлению вектора a в точке А находим по формуле
.
Частные производные в точке А нами уже найдены. Для того чтобы найти cos α, cos β, cos γ, найдем единичный вектор a0 вектора a.
, где .
Отсюда .
ПРИМЕР №5. Даны функция z=f(x), точка А(х0, у0) и вектор a. Найти: 1) grad z в точке А; 2) производную в точке А по направлению вектора a.
Решение.
Находим частные производные:
Тогда величина градиента равна:
Найдем градиент в точке А(1;1)
или
Модуль grad(z):
Направление вектора-градиента задаётся его направляющими косинусами:
Найдем производную в точке А по направлению вектора а(2;-5).
Найти направление вектора - значит найти его направляющие косинусы:
Модуль вектора |a| равен:
тогда направляющие косинусы:
Для вектора a имеем:
Поскольку ∂z/∂a < 0, то заданная функция в направлении вектора a убывает.
