Помогите пожалуйста с задачей ,никак не получается ,буду очень благодарна

0 голосов
16 просмотров

Помогите пожалуйста с задачей ,никак не получается ,буду очень благодарна


image

Математика (56 баллов) | 16 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Найдем частные производные первого порядка для функции U(x,y)
\frac{\partial U}{\partial x} = \frac{1}{2 \sqrt{x^2+y^2}} \cdot2x = \frac{x}{\sqrt{x^2+y^2}}
\frac{\partial U}{\partial y} = \frac{1}{2 \sqrt{x^2+y^2}} \cdot2y = \frac{y}{\sqrt{x^2+y^2}}
Определим их значения в точке M_0
\frac{\partial U}{\partial x} (M_0) = \frac{2}{\sqrt{2^2+1^2}} = \frac{2}{\sqrt{5}}
\frac{\partial U}{\partial y} (M_0) = \frac{1}{\sqrt{2^2+1^2}} = \frac{1}{\sqrt{5}}
Тогда градиент функции U(x,y)
\mathrm{grad}\,U (M_0) = \frac{\partial U}{\partial x} (M_0) i + \frac{\partial U}{\partial y} (M_0) j
Наибольшая скорость роста равна модулю градиента функции
|\mathrm{grad}\,U (2,1)| = \sqrt{(\frac{2}{\sqrt{5}})^2 + (\frac{1}{\sqrt{5}})^2} = \sqrt{\frac{4}{5} + \frac{1}{5}} = 1

(160 баллов)
0

Спасибо)