更新时间:2023-05-29 22:17
对于函数f(x)与g(x),若存在区间[m,n](m
对于函数f(x)与g(x),若存在区间[m,n](m 等值函数的法向量的表达式与函数的梯度的表达式一致。 梯度是对一个函数而言的,它代表此函数变化最快的方向,设有函数W=f(x,y,z),则其梯度为: 而对于法向量,其存在是对于几何实体存在的,如曲线或曲面,对于函数W=f(x,y,z)其代表的几何实体可以是多种多样的,如变形为W-f(x,y,z)=0,则代表四维几何体,若对W取某特定值C,即f(x,y,z)=C,则代表三维空间的等值曲面。此时关注第二种情形,即函数W=f(x,y,z)取某定值C,此时f(x,y,z)=C,则为所谓的等值函数,其代表着等值曲面,对于等量面f(x,y,z)=C,其法向量的求解为 (法向量的求解方法基本原理为假设x,y,z的参数方程,利用复合函数的求导法则得到法向量),至此,对比GradW与n,可以发现两者表达式一致,所以有等值函数f(x,y,z)=C的法向量与函数W=f(x,y,z)的梯度相等这一说法,从此中可以看出正是因为“等值函数的法向量为什么等于其梯度 ”这一说法掩盖了梯度是对函数W=f(x,y,z)而言,法向量是对等量面f(x,y,z)=C而言这一实质,对上述说法的更准确的描述应该是:(参照复旦数学系教材)梯度函数是由数量函数W=f(x,y,z)产生的,在每一点P处的梯度方向与过P点的等量面f(x,y,z)=C在这点法线方向相同。并且GradW=n。
若与为等值函数,求a的取值范围。
要使与为等值函数,则函数f(x)与g(x)单调递增,则
即m,n是方程的两个不同的根,则等价为f(x)与m(x)=x,有两个交点即可。
令,即,则。
要使f(x)与m(x)=x,有两个交点,则,即,
,即,
解得:
综上:。