设在xOy平面上,各点的温度T与点的位置间的关系为T=4x2+9y2,点P0为(9,4),求: (Ⅰ)gradT|P; (Ⅱ)在点P0处沿极角为210°的方向l的温度变化率; (Ⅲ)在什么方向上点P0处的温度变化率取得:1°最大值;

admin2018-11-21  22

问题 设在xOy平面上,各点的温度T与点的位置间的关系为T=4x2+9y2,点P0为(9,4),求:
    (Ⅰ)gradT|P
    (Ⅱ)在点P0处沿极角为210°的方向l的温度变化率;
    (Ⅲ)在什么方向上点P0处的温度变化率取得:1°最大值;2°最小值;3°零,并求此最大、小值.

选项

答案(Ⅰ)按梯度的定义 [*] (Ⅱ)求P0点处沿l方向的温度变化率即求[*].按方向用极角表示时方向导数的计算公式得 [*] (Ⅲ)温度T在P0点的梯度方向就是点P0处温度变化率(即[*])取最大值的方向,且最大值为 [*] 温度T在P0点的负梯度方向,即一gradT[*]=一72(1,1)就是点P0处温度变化率取最小值方向,且最小值为[*]. 与P0处梯度垂直的方向即±[*]就是点P0处温度变化率为零的方向.因为 [*]

解析
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