标量场的梯度和矢量场梯度方向计算方法一样么

2020-11-21 19:03:53 字数 3504 阅读 8881

1楼:匿名用户

矢量场没有梯度一说

▽算符是矢量算符,要么是点乘要么是叉乘,分别对应散度和旋度

标量场的梯度和方向导数各有什么意义

2楼:

函数f(x1,x2,,xn)在点x0沿方向u=(u1,u2,,un)的方向导数为

af/ax1*u1+af/ax2*u2++af/axn*un=,其中df(x0)就是f在x0的梯度向量,<>表示内积。

由cauchy_schwartz不等式知道当且仅当u和df(x0)同方向时,内积最大,

反方向时内积最小;

因此u=df(x0)/||df(x0)||时,方向导数最大;

u=-df(x0)/||df(x0)||时,方向导数最小。

图中箭头所指是那个标量场的梯度?还是矢量a场的梯度?

3楼:匿名用户

本题的思路在于:

1、标量场f分别对x,y,z求偏导得到梯度g=(f/x, f/y, f/z),代入(1,1,0)即可

2、沿着梯度方向的方向导数值最大,其值为梯度的模;沿着梯度向量相反方向的方向导数值最小,其值为梯度的模的相反数。

由于题目中并未给定标量场的表达式,请根据上述思路自行完成计算。

梯度的方向是如何确定的?

4楼:过去的日子

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方向,梯度的长度是这个最大的变化率。更严格的说,从欧几里得空间rn到r的函数的梯度是在rn某一点最佳的线性近似。

在这个意义上,梯度是雅可比矩阵的一个特殊情况。

在单变量的实值函数的情况,梯度只是导数,或者,对于一个线性函数,也就是线的斜率。

梯度一词有时用于斜度,也就是一个曲面沿着给定方向的倾斜程度。可以通过取向量梯度和所研究的方向的点积来得到斜度。梯度的数值有时也被称为梯度。

设体系中某处的物理参数(如温度、速度、浓度等)为w,在与其垂直距离的dy处该参数为w+dw,则称为该物理参数的梯度,也即该物理参数的变化率。如果参数为速度、浓度、温度或空间,则分别称为速度梯度、浓度梯度、温

温度梯度的表达式

度梯度或空间梯度。其中温度梯度在直角坐标系下的表达式如右图。

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方向,梯度的长度是这个最大的变化率。更严格的说,从欧氏空间rn到r的函数的梯度是在rn某一点最佳的线性近似。

在这个意义上,梯度是雅戈比矩阵的一个特殊情况。

在单变量的实值函数的情况,梯度只是导数,或者,对于一个线性函数,也就是线的斜率。

梯度一词有时用于斜度,也就是一个曲面沿着给定方向的倾斜程度。可以通过取向量梯度和所研究的方向的点积来得到斜度。梯度的数值有时也被称为梯度。

在二元函数的情形,设函数z=f(x,y)在平面区域d内具有一阶连续偏导数,则对于每一点p(x,y)∈d,都可以定出一个向量

(δf/x)*i+(δf/y)*j

这向量称为函数z=f(x,y)在点p(x,y)的梯度,记作gradf(x,y)

类似的对三元函数也可以定义一个:(δf/x)*i+(δf/y)*j+(δf/z)*k 记为grad[f(x,y,z)]

梯度本意是一个向量(矢量),当某一函数在某点处沿着该方向的方向导数取得该点处的最大值,即函数在该点处沿方向变化最快,变化率最大(为该梯度的模)。

定义在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方向,梯度的长度是这个最大的变化率。

5楼:匿名用户

你这个问题很无聊嘛。 你知道如何求出梯度和梯度是一个怎么样的方向,规定了方向导数的什么性质就可以了。 至于在哪个坐标系,难道你觉得会在不同的坐标系讨论一个函数?

6楼:匿名用户

朝不同方向有不同的梯度值·方向题目或者你自己根据需要定

为什么标量场的梯度是矢量场

7楼:匿名用户

梯度是标量场的空间变化率,向 东、南、西、北, 不一样的,所以有方向,

电势u在空间的分布u(x,y,z)叫电势场,u(x,y,z)空间变化率即梯度,再乘个负号就是电场强度e。

8楼:奶茶sl5鸇

是的,有方向有大小

是否可以解决您的问题?

一个标量场的梯度是矢量场吗?

9楼:运命

是的,例如,无旋场可以用一个标量场的梯度来表示,而无旋场是矢量场。

梯度符号

10楼:缺钱的无业游民

梯度的本意是一个向量,所以梯度符号是向量。梯度表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得最大值,即函数在该点处沿着该方向(此梯度的方向)变化最快,变化率最大(为该梯度的模)。

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方向,梯度的长度是这个最大的变化率。更严格的说,从欧几里得空间rn到r的函数的梯度是在rn某一点最佳的线性近似。

在这个意义上,梯度是雅可比矩阵的特殊情况。

在单变量的实值函数的情况,梯度只是导数,或者,对于一个线性函数,也就是线的斜率。

梯度一词有时用于斜度,也就是一个曲面沿着给定方向的倾斜程度。可以通过取向量梯度和所研究的方向的点积来得到斜度。梯度的数值有时也被称为梯度。

扩展资料

散度和梯度的计算公式:

1、散度

δp/δx + δq/δy + δr/δz 叫做向量场 a 的散度,记作 div a,即 div a = δp/δx + δq/δy + δr/δz

2、梯度

在二元函数的情形,设函数z=f(x,y)在平面区域d内具有一阶连续偏导数,则对于每一点p(x,y)∈d,都可以定出一个向量:(δf/x)*i+(δf/y)*j。

这向量称为函数z=f(x,y)在点p(x,y)的梯度,记作gradf(x,y);对三元函数也可以定义一个:(δf/x)*i+(δf/y)*j+(δf/z)*k 记为grad[f(x,y,z)]。

11楼:匿名用户

▽可看作一个运算符号,它作用到一个多元函数上,就得到一个向量,这个向量的每个分量,是这个函数关于每个自变量的偏导数,比如:

什么是梯度的方向

12楼:匿名用户

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方向,梯度的长度是这个最大的变化率。

标量场的梯度和矢量场的散度都是什么意思啊?物理意义是什么啊?

13楼:列顿

若在标量场f(p)中某点p处,存在这样的矢量g,其方向为函数f(p)在p点处变化率最大的方向,其模是这个最大变化率的数值,则称矢量g为函数f(p)在点p处的梯度;

散度简单地说是矢量场在空间某点聚散性的量度。