schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение:
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Дано:
\[ u = x^2 + y^2 \]
Точка \( P_0(3; 2) \).
Найти: \( \text{grad } u(P_0) \).
Решение:
1. Градиент скалярного поля \( u(x, y) \) — это вектор, компонентами которого являются частные производные функции по соответствующим переменным:
\[ \text{grad } u = \left\{ \frac{\partial u}{\partial x}; \frac{\partial u}{\partial y} \right\} \]
2. Найдем частную производную по \( x \), считая \( y \) константой:
\[ \frac{\partial u}{\partial x} = (x^2 + y^2)'_x = 2x \]
3. Найдем частную производную по \( y \), считая \( x \) константой:
\[ \frac{\partial u}{\partial y} = (x^2 + y^2)'_y = 2y \]
4. Вычислим значения полученных производных в заданной точке \( P_0(3; 2) \), подставив \( x = 3 \) и \( y = 2 \):
\[ \frac{\partial u}{\partial x} \Big|_{P_0} = 2 \cdot 3 = 6 \]
\[ \frac{\partial u}{\partial y} \Big|_{P_0} = 2 \cdot 2 = 4 \]
5. Запишем вектор градиента:
\[ \text{grad } u(P_0) = \{6; 4\} \]
Ответ: \( \{6; 4\} \)