当前课程知识点:微积分——多元函数与重积分 > 第一章 多元函数微分学 > 第二节 多元函数的偏导数 > 偏导数的几何意义
好 下面我们介绍一下
偏导数的几何意义
在介绍一元函数导数时
我们知道
一元函数导数值的大小
反映的是曲线y等于f(x)
在相应点切线的斜率
也就是 反映的是
这个倾斜角的正切值
假设这个点用x0来表示
也就是f'(x0)应该等于tanθ
这是一元函数导数的几何意义
现在 对多元函数来说
因为它的图像
表示的是空间中的一张曲面
也就是x y z
我们假设我这有一块曲面
这就是z等于f(x,y)它的图像
现在我们让y等于b固定
相当于是在空间里面
作了一张垂直于y轴的平面
这就是y等于b
那么这张平面与这张曲面
它有一条交线
有一条交线
然后 同时 这张平面
与xy坐标面有一条交线 是直线
我们所谓的函数在(a,b)这一点
关于x的偏导数
从几何上讲 表示的应该是
这条交线上的一点(a,b,f(a,b))
这是它的三个坐标值
过这点作这条曲线的切线
那么这条切线与下面这条直线
它应该有一个夹角
这个夹角在这个方向
我用α来表示
我们说这个偏导数的几何意义
实际上就是这个夹角的正切值
实际上 与一元函数对照起来看
相当于是 我们把这个坐标面
给它平移到了y等于b
这个平面里面来
那么在这个平面中的一条曲线
在相应点的切线的斜率
就是我们这一个偏导数值
这是关于x偏导数的几何意义
类似的 如果我们考虑
它关于y的偏导数的几何意义
这是x轴 y轴 z轴
我们还是考虑这么一块曲面
比如说这就是z等于f(x,y)的图像
我们这个时候
作一张垂直于x轴的平面
这就是x等于a
那么 这个平面
与这张曲面有一条交线
这张平面与xy这个坐标面
也有一条交线 是一条直线
是平行于y轴的直线
现在我们说这个二元函数
在这一点(a,b)
关于y这个变量的偏导数值
实际上从几何上看
也就是 我们看这个点(a,b,f(a,b))
过这点作这条曲线的切线
这条切线与下面这条直线
它应该有一个夹角
这个夹角我们指的是这一个
这个我用β来表示
那么 这个β与这个偏导数的关系
应该就是 它的正切值正好是
这个函数在(a,b)这点
关于y的偏导数值
实际上 与一元函数导数的几何意义
对照起来理解
相当于我们把这里这个坐标面
给它平移到了平面x等于a里面去
那么 这条切线
它与平行于y轴直线这个夹角
就相当于是在一元函数里面
切线的倾斜角
我想这是在几何上
来谈偏导数大小与几何量的关系
应该表示的还是
平行于坐标轴
就是 垂直于坐标轴平面中
一条曲线它的切线
它的倾斜角的正切值
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--二重极限的例题
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-第一章 多元函数微分学--第一节练习题
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--偏导数的几何意义
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-第一章 多元函数微分学--第五节练习题
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-第一章 多元函数微分学--第六节练习题
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-第一章 多元函数微分学--第七节练习题
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--条件极值问题举例
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--一般坐标系
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-第四章 向量分析--第五节 练习题
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