如何证明二元函数一条等值线上一点的法向量就是梯度?

学习 时间:2026-04-02 08:29:31 阅读:2160
如何证明二元函数一条等值线上一点的法向量就是梯度?

最佳回答

可靠的花瓣

无私的黄蜂

2026-04-02 08:29:31

因为等值线的法向量为(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0)),(f(下标x)表示对x的导数)
同时梯度grad在该点亦为(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0)),二者相同
等值线的法向量是从空间曲面法线求法推出
梯度则是定义
如果还是不太清楚可以追问
再问: 劳驾推证一下等值线的法向量为何是(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0))?
再答: 设光滑曲线F(x,y)=0 x=ψ(t),y=θ(t),M点为(x0,y0,z0),对应t=t0 通过一元向量值函数求导有在M的切向量为T=(ψ(t),θ(t)),T为向量 因为 x=ψ(t),y=θ(t)在线上,F(x=ψ(t),y=θ(t))=0 对t=t0求导,f(下标x)(x0,y0)*ψ`(t)+f(下标y)(x0,y0))*y=θ`(t)=0,n=(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0)) T垂直于n T为切向量,n=(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0))为法向量 这证明本来是三维的,我简化为题意的 想了解原来三维的证明,可看同济6版高数下册98页

最新回答共有2条回答

  • 自然的鸡翅
    回复
    2026-04-02 08:29:31

    因为等值线的法向量为(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0)),(f(下标x)表示对x的导数)同时梯度grad在该点亦为(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0)),二者相同 等值线的法向量是从空间曲面法线求法推出梯度则是定义如果还是不太清楚可以追问 再问: 劳驾推证一下等值线的法向量为何是(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0))? 再答: 设光滑曲线F(x,y)=0 x=ψ(t),y=θ(t),M点为(x0,y0,z0),对应t=t0 通过一元向量值函数求导有在M的切向量为T=(ψ(t),θ(t)),T为向量 因为 x=ψ(t),y=θ(t)在线上,F(x=ψ(t),y=θ(t))=0 对t=t0求导,f(下标x)(x0,y0)*ψ`(t)+f(下标y)(x0,y0))*y=θ`(t)=0,n=(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0)) T垂直于n T为切向量,n=(f(下标x)(x0,y0),f(下标y)(x0,y0))为法向量 这证明本来是三维的,我简化为题意的 想了解原来三维的证明,可看同济6版高数下册98页

上一篇 用“我们在……的时候,要……,要……,要…….”造句

下一篇 4x+8=6x-6+2 解方程