background image

POCHODNA KIERUNKOWA

Załóżmy, że dimX >1.

Definicja

Niech 

 

.

,

,

.

,

Y

X

 - przestrzenie unormowane nad ciałem K

),

 i

przestrzen

 

otwarty w

zbiór 

 -

 

(

Top

X

U

X

U

.

,

,

:

0

X

v

U

x

Y

U

f

Dodatkowo zakładamy (por. F. Leja “Rachunek różniczkowy i całkowy”), że 

 jest

wektorem jednostkowym, tzn. 

.

1

|

|

v

  

Pochodną kierunkową

 funkcji f w punkcie x

0

 w kierunku wektora 

 nazywamy taki wektor

 

Y

x

f

D

v

0

)

(

, że:

 

 

t

x

f

v

t

x

f

x

f

D

t

v

0

0

0

0

lim

:

 

lub równoważnie (z wykorzystaniem o(h))

 

   

.

0

0

0

t

o

x

f

D

t

x

f

v

t

x

f

v

 

1

z = f(x,y)

x

y

z

f[l]

l

U

v

l||v  i     єl

0

P

)

(

0

P

f

0

P

background image

Przykład

Niech 

,

:

3

2

R

R

f

 

.

,

,

,

2

2

y

x

y

x

xy

y

x

f

Wyznaczyć pochodną kierunkową funkcji f w punkcie (x

0

y

0

)=(2, 1) w kierunku

wyznaczonym przez wektor 

]

2

,

1

[

v

.

Wersor 

e

v

 równoległy do wektora 

 jest postaci

 



5

5

2

,

5

5

5

]

2

,

1

[

|

v

v

v

e

zatem

 

 











































0

,

5

5

,

5

5

3

,

5

5

,

5

5

3

5

2

lim

,

5

5

,

5

5

3

5

2

lim

5

,

3

,

2

5

,

3

5

5

,

2

5

5

3

5

2

lim

5

,

3

,

2

5

5

2

1

5

5

2

,

5

5

3

,

5

5

2

1

5

5

2

lim

1

,

2

5

5

2

1

,

5

5

2

lim

1

,

2

0

2

2

0

2

2

0

2

2

0

0

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

t

f

t

t

f

f

D

t

t

t

t

t

e

v

opracował Jacek Zańko

2