ВУЗы и колледжи
Мат. анализ, касательная плоскость к поверхности
Для поверхности z = 4x - xy + y^2 найти уравнение касательной плоскости, параллельной плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0
Можно и попроще. Для нахождения уравнения касательной плоскости к поверхности z = 4x - xy + y^2 в точке (x0, y0, z0) необходимо найти градиент поверхности в этой точке и подставить его в уравнение касательной плоскости. Градиент поверхности в точке (x0, y0, z0) равен (4-y, 2y-x, -1).
Так как плоскость параллельна плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0, то ее нормальный вектор равен (4,1,2). Так как касательная плоскость параллельна этой плоскости, то ее нормальный вектор также равен (4,1,2).
Таким образом, уравнение касательной плоскости к поверхности z = 4x - xy + y^2 в точке (x0, y0, z0), параллельной плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0 имеет вид:
(4-y)(x-x0) + (2y-x)(y-y0) - (z-z0) = 0
Так как плоскость параллельна плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0, то ее нормальный вектор равен (4,1,2). Так как касательная плоскость параллельна этой плоскости, то ее нормальный вектор также равен (4,1,2).
Таким образом, уравнение касательной плоскости к поверхности z = 4x - xy + y^2 в точке (x0, y0, z0), параллельной плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0 имеет вид:
(4-y)(x-x0) + (2y-x)(y-y0) - (z-z0) = 0
Для того чтобы найти уравнение касательной плоскости, параллельной данной плоскости, необходимо использовать следующий подход:
Найдите градиент поверхности, который будет указывать направление наибольшего роста функции в данной точке. Градиент функции f(x,y,z) = 4x - xy + y^2 имеет вид:
grad(f) = (4-y, 2x - y, -1)
Так как касательная плоскость параллельна данной плоскости, ее нормальный вектор должен быть параллелен нормальному вектору плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0. Нормальный вектор плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0 имеет вид:
n = (4, 1, 2)
Теперь найдем точку на поверхности, через которую будет проходить касательная плоскость. Пусть точка на поверхности имеет координаты (x0, y0, z0). Тогда мы можем записать следующую систему уравнений:
4x0 - x0*y0 + y0^2 = z0
4x0 + y0 + 2z0 + 9 = 0
Решая эту систему, мы можем найти значения x0, y0, z0. Например, можно решить второе уравнение относительно z0 и подставить это значение в первое уравнение, затем решить первое уравнение относительно x0 и y0.
Теперь мы можем записать уравнение касательной плоскости в общем виде:
A(x - x0) + B(y - y0) + C(z - z0) = 0
где A, B, C - компоненты нормального вектора касательной плоскости, найденного в пункте 2.
Для того, чтобы найти коэффициенты A, B, C, мы можем подставить вектор нормали и найденную точку на поверхности в уравнение касательной плоскости:
A(x0 - x) + B(y0 - y) + C(z0 - z) = 0
Подставляя значения x0, y0, z0 и используя градиент функции, получим:
(4-y0)(x - x0) + (2x0 - y0)(y - y0) - (z - z0) = 0
Таким образом, уравнение касательной плоскости будет иметь вид:
(4-y0)(x - x0) + (2x0 - y0)(y - y0) - (z - z0) = 0
где x0, y0, z0 - координаты точки
Найдите градиент поверхности, который будет указывать направление наибольшего роста функции в данной точке. Градиент функции f(x,y,z) = 4x - xy + y^2 имеет вид:
grad(f) = (4-y, 2x - y, -1)
Так как касательная плоскость параллельна данной плоскости, ее нормальный вектор должен быть параллелен нормальному вектору плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0. Нормальный вектор плоскости 4x + y + 2z + 9 = 0 имеет вид:
n = (4, 1, 2)
Теперь найдем точку на поверхности, через которую будет проходить касательная плоскость. Пусть точка на поверхности имеет координаты (x0, y0, z0). Тогда мы можем записать следующую систему уравнений:
4x0 - x0*y0 + y0^2 = z0
4x0 + y0 + 2z0 + 9 = 0
Решая эту систему, мы можем найти значения x0, y0, z0. Например, можно решить второе уравнение относительно z0 и подставить это значение в первое уравнение, затем решить первое уравнение относительно x0 и y0.
Теперь мы можем записать уравнение касательной плоскости в общем виде:
A(x - x0) + B(y - y0) + C(z - z0) = 0
где A, B, C - компоненты нормального вектора касательной плоскости, найденного в пункте 2.
Для того, чтобы найти коэффициенты A, B, C, мы можем подставить вектор нормали и найденную точку на поверхности в уравнение касательной плоскости:
A(x0 - x) + B(y0 - y) + C(z0 - z) = 0
Подставляя значения x0, y0, z0 и используя градиент функции, получим:
(4-y0)(x - x0) + (2x0 - y0)(y - y0) - (z - z0) = 0
Таким образом, уравнение касательной плоскости будет иметь вид:
(4-y0)(x - x0) + (2x0 - y0)(y - y0) - (z - z0) = 0
где x0, y0, z0 - координаты точки
Похожие вопросы
- За 3 месяца прошли курс Мат.Анализа(Высш.Мат) и нихера непонятно!!!
- Подскажите как здесь они подставили в ур-е... (Мат. анализ)
- задание по мат. анализу
- Помогите с мат анализом!!!!1 курс
- Мат. анализ. непрерывность функции y=x^2
- помогите пожалуйста. я студент 1 курса я ничего не понимаю на мат анализе . помогите литературой
- кто подскажет, надо оформить ответ для препода по мат. анализу. Есть матрица, её надо решить методом Гаусса
- Мат. анализ, экстремумы фнп
- Срочно помогите решить мат. анализ
- Задача Мат. Анализа. Поток векторного поля