Поверхности (линии) уровня - Конспект Лекций, раздел Математика, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по дисциплине ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА Пусть В Трехмерном Пространстве Имеется Область D, В Которой Задана Функция...
Пусть в трехмерном пространстве имеется область D, в которой задана функция
.
В этом случае говорят, что в области D задано скалярное поле.
Если, например, функция обозначает температуру в точке , то говорят, что задано скалярное поле температур; если область D заполнена жидкостью или газом и обозначает давление, то имеется скалярное поле давлений и т. д.
Рассмотрим точки области D, в которых функция имеет постоянное значение :
.
Совокупность этих точек образует некоторую поверхность. Если возьмем другое значение , то получим другую поверхность. Эти поверхности называются поверхностями уровня.
Пример. Пусть задано скалярное поле
.
Здесь поверхностями уровня будут поверхности
,
т. е. эллипсоиды с полуосями , , .
Если функция есть функция двух переменных и :
,
то «поверхностями» уровня будут линии на плоскости :
,
которые называются линиями уровня.
Если значения мы будем откладывать по оси , то линиями уровня на плоскости будут проекции линий, которые получаются в пересечении поверхности с плоскостями . Зная линии уровня, легко исследовать характер поверхности .
Пример.Определить линии уровня функции .
Решение. Линиями уровня будут линии с уравнениями . Это окружности радиуса . В частности, при получаем окружность . График данной функции, а также получаемые линии уровня изображены на рисунке.
ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ... кафедра М и Ф... КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Поверхности (линии) уровня
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Þ — знак логического следования
Û — знак равносильности (эквивалентности)
— знак тождественного равенства
Понятие функции нескольких переменных
При изучении многих явлений приходится встречаться с функциями двух и более независимых переменных. Приведем несколько примеров.
Пример. Площадь
Предел функции нескольких переменных
Приведем определение предела функции двух переменных по Коши.
Определение. Число А называется пределом функции
Градиент функции
В каждой точке области D, в которой задана функция , определим вектор, проекциями которого на оси координат являются значения частных произв
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов