
- •Тема 4.Функції декількох змінних Область визначення
- •Лінії і поверхні рівня
- •Частинні похідні
- •Повний диференціал. Частинні похідні
- •Диференціювання складних функцій
- •Диференціювання функцій заданих неявно
- •Повторне диференціювання
- •Дотична площина і нормаль до поверхні
- •Екстремум функції двох змінних
- •Умовний екстремум. Найбільше та найменше значення функції в замкненій області
- •Скалярне поле. Похідна по напрямку. Градієнт.
- •Відповіді
- •4.5.. 4.7. .
Скалярне поле. Похідна по напрямку. Градієнт.
4.85. Знайти похідну
скалярного поля
в точці
(3,1)
у напрямі до точки
(6.5).
4.86. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
(3,4)
у напрямах: а)
;
б)бісектриси першого координатного
кута; в) радіуса - вектора точки
;
г)
,
де
(0,1).
4.87. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
у напрямі кола
4.88.
Знайти похідну
скалярного поля
у точці
у
напрямі до точки
.
4.89. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
у напрямі
,
що складає кут
з додатним напрямом осі абсцис.
4.90. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
.
4.91. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
у
напрямі, що складає з віссю
кут
.
4.92. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
у напрямі до точки
.
4.93. Знайти похідну
скалярного поля
у точці
у напрямі до точки
.
4.94. Знайти похідну
скалярного поля
у напрямах:
а) бісектриси першого координатного кута;
б) від’ємної півосі
.
4.95. Показати, що похідна скалярного поля
у точці
у будь – якому напрямі дорівнює нулю
(“функція стаціонарна”).
4.96. Знайти
градієнт
скалярного
поля
у точці
.
4.97. Знайти градієнт
скалярного поля
в точці
.
4.98. Знайти градієнт
поля
у точці
.
4.99. Знайти напрям
найбільшої зміни поля
у точці
і її величину.
4.100. Знайти швидкість
і напрям найшвидшого зростання поля
у точці
.
4.101. Знайти швидкість
і напрям найшвидшого зростання поля
у точці
.
4.102. Знайти точки, в яких градієнт скалярного поля
дорівнює
.
4.103. Знайти точки, в
яких модуль градієнта скалярного поля
дорівнює 1.
4.104. Знайти одиничний
вектор нормалі до поверхні рівня поля
у точці
,
спрямований
в сторону
зростання поля.
4.105. Знайти кут між
градієнтами поля
у точках
і
.
4.106. Знайти кут між
градієнтами поля
у точках
і
.
4.107. Знайти
і напрямні косинуси градієнта поля
,
де
у точці
.
4.108. Знайти напруженість
поля електричного потенціалу
.
4.109. Потенціал сили
притягання
.
Знайти
.
Відповіді
4.1. 1);
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
;
8)
;
9) уся площина, за винятком точок кола
;
10) внутрішня частина правого вертикального
ку-та, утвореного
бісектрисами координатних кутів,
включаючи самі бісектриси
;
11) внутрішня частина правого верхнього
кута, утвореного бісектрисами координатних
кутів; 12)
;
13) частина площини, що лежить між першим
і третім координатним кутом (без границь);
14) кільце між колами
,
включаючи самі кола
;
15)
;
16) частина простору, що міститься між
сферами
і
,
включаючи поверхню зовнішньої і
виключаючи поверхню внутрішньої сфери;
17)
;
18)
;
19) уся частина простору, за винятком
точок площини
;
20) частина простору над площиною
,
включаючи цю площину.4.2. 1) сімейство
гіпербол
;
2) сімейство кіл
;
3) сімейство кіл
;
4) сімейство парабол
;
5) конічні поверхні
;
6) параболоїди обертання
;
7) площини
;
8) площини
;
9) сфери
;
10) гіперболоїди обертання , або конус
;
11) сфери
;
12) конічні поверхні з вершиною в початку
координат і спільною віссю
;
13) гіперболи або конус
.
4.3. 1)
;
2)
;
3)
;
4)
5)
;
6)
;
7)
;
8)
;
9) ;
10)
4.5.. 4.7. .
4.8.
;
;
.4.9.1)
;
2)
;
3)
;
4) 0,08; 5)
;
6)
.4.10. 1)
;
2)
.4.11.
,
.4.12. 1)
1,08;
2) 8,29; 3) 4,16; 4) 0,25; 5) 1,08; 6) 2,95; 7) 0,82; 8) –0,03;
9) 0,037; 10) 1,05; 11) 0,227. 4.13.
8,2
.4.14. Зменшиться на
1,57 см.4.15.Збільшиться на 617,5
.4.16. 4730
100.
4.17.
.
4.18.
.
4.19.
;
.
4.20.
;
.
4.21.
,
.
4.22.
,
.
4.23.
.
4.24.
.
4.25.
.
4.26.
.
4.27.
.
4.28.
.
4.29.
.
4.30.
.
4.31.
.
4.32.
.
4.33.
.
4.34.
.
4.35.
.
4.36.
.
4.37.
.
4.38.
.
4.39.
.
4.40.
.
4.41.
.
4.42.
.
4.43.
.
4.44.
.
4.45.
,
.
4.46.
.
4.47.
.
4.48.
.
4.49.
.
4.50. 0.4.51.
.
4.52. .4.54.
.4.56.
.
4.57.
.
4.58.
.
4.59.
.
4.60.
,
.
4.61.
,
.
4.68. 1);
2)
;
3)
;
4)
;
5)
,
;
6)
,
;
7)
,
;
8)
,
;
9)
,
;
10)
,
;
11)
;
;
12)
;
;
13)
;
;
14)
;
;
15)
;
16)
.
4.69.
.
4.70.1)
;
2)
;
3) екстремуму немає; 4)
;
5)
;
6)
;
7)
,
8)
,
у стаціонарних точках (1;2), (-1;-2)
екстремумів немає; 9)
у стаціонарних точках
,
(1;4), (1;-4) екстремумів немає; 10)
;
11) екстремуму немає.4.71.
.4.72.
у точці
.
4.73.у точці (-1;2),
у точці (1;2).
4.74.у точці
.
4.75.
у точці (1;1),
у точці
.4.76.
.
4.77.
у точках (0;4) і (4;0),
у точці (3;3).
4.78.у точці (1;1),
у точці
.
4.79.у точках (3;0) і (0;3),
у точці (1;1).
4.80.,
,
.
4.81. Рівносторонній.4.82.
Рівносторонній. 4.83. Квадрат..4.84. Куб.
.4.85. 0.4.86. а)
;
б)
;
в) 1; г)
.4.87.-2.4.88.
.4.89.
.
4.90..4.91.
.4.92. 9,4.4.93. –22.
4.94. а);
б)
.4.96.
.
4.97..4.98.
.
4.99.
,
.4.100.
,
.4.101.
,
.
4.102.
.4.103.
.4.104.
.4.105.
.4.106.
.4.107.
;
;
,
.
4.108.
.4.109.
.