高等數學梯度

時間 2021-08-11 17:09:40

1樓:匿名使用者

解:grad u=(δu/x)*i+(δu/y)*j+(δu/z)*k

=y^2*i+2xy*j+3z^2*k

div(grad u)=δp/δx + δq/δy + δr/δz=0+2x+6z

=2x+6z

梯度是相對於數量場而言的,散度是相對於向量場而言的.

2樓:匿名使用者

div(grad u)

=(y^2i,2xyj,3z^2k)

3樓:

梯度就是一個標題場變化最大的方向,而且它不隨座標系而改變。

4樓:皇超運旋

梯度算符的運算元是標量場(即空間中一點對應一個數)。某一點梯度的方向,是在這一點標量場增加最快的方向;梯度的大小是在該點標量場增加的速率,或者說沿梯度方向位置移動單位長度,標量場值的變化。比如地球表面附近的重力勢能場,梯度方向就是背離地心,對於1kg的物體來說,其大小就是de/dh

=mg=9.8j/m

=9.8n在比如靜電勢場v(r),梯度方向就是電場向量e(r)的反方向,大小就是-e(r).

5樓:馮卿厚振博

函式u在一點的梯度是一個向量,它的方向是函式u在該點方向導數取得最大值時的方向,它的模等於方向導數的最大值。下面來說明梯度和切向量垂直,設曲線x=x(t),y=y(t),z=z(t)是曲面u(x,y,z)=c上的一條曲線(c為常數,u(x,y,z)=c表示等值面),由於該曲線在曲面上,所以x=x(t),y=y(t),z=z(t)滿足方程u(x,y,z)=c,即u(x(t),y(t),z(t))=c,利用複合函式求導法則,方程兩邊同時對t求導數,得

(ðu/ðx)*x『(t)+(ðu/ðy)*y『(t)+(ðu/ðz)*z『(t)=0,所以向量(x'(t),y'(t),z'(t))與向量(ðu/ðx,ðu/ðy,ðu/ðz)垂直。而向量(x'(t),y'(t),z'(t))表示曲線的切向量,向量(ðu/ðx,ðu/ðy,ðu/ðz)表示梯度,所以梯度和切向量垂直

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