ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 42
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт математики, физики и информационных технологий
(наименование института полностью) |
Прикладная Математика и Информатика |
(Наименование учебного структурного подразделения) |
09.03.03 |
(код и наименование направления подготовки / специальности) |
Прикладная информатика |
(направленность (профиль) / специализация) |
Практическое задание №3
-
по учебному курсу «Высшая математика 2»
(наименование учебного курса)
Вариант 2 (при наличии)
Обучающегося | Давлатбеков Э. О | |
| (И.О. Фамилия) | |
Группа | ПИб-2105а | |
| | |
Преподаватель | Куприенко Елена Юрьевна | |
| (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2023
Номер варианта задачи определяется с помощью таблицы по первой букве фамилии студента.
Таблица. Выбор номера варианта
Буква | А,Б,В | Г, Д, Е, Ё | Ж, З, И | К, Л, М | Н, О, П | Р, С, Т | У, Ф, Х | Ц, Ч, Ш | Щ, Э | Ю, Я |
№ вар. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1)
Уровень u(x,y) = 4 задается уравнением:
x^2 + y^2 + 2x + 4y = 4
Перенесем все члены в левую часть уравнения и приведем подобные:
x^2 + 2x + y^2 + 4y - 4 = 0
Завершим квадраты по x и y, добавляя и вычитая соответствующие константы:
(x + 1)^2 - 1 + (y + 2)^2 - 4 - 4 = 0
(x + 1)^2 + (y + 2)^2 - 9 = 0
(x + 1)^2 + (y + 2)^2 = 3^2
Это уравнение круга с центром в точке (-1, -2) и радиусом 3.
Чтобы построить его график, можно построить окружность с центром в точке (-1, -2) и радиусом 3 на координатной плоскости.
2)
Для вычисления производной скалярного поля u(x,y) в точке A(-1+√3/2, -3/2) по направлению вектора AB, где B(-1+√3, 0), сначала найдем вектор AB:
AB = B - A = (-1+√3, 0) - (-1+√3/2, -3/2) = (√3/2, 3/2)
Затем найдем градиент скалярного поля в точке A:
grad(u) = (∂u/∂x, ∂u/∂y)
Вычислим первые частные производные по x и y:
∂u/∂x = 2x + 2
∂u/∂y = 2y + 4
Подставим координаты точки A и вычислим градиент:
grad(u) = (2(-1+√3/2) + 2, 2(-3/2) + 4) = (√3 + 1, 1)
Наконец, найдем производную u в точке A по направлению вектора AB:
Du_AB = grad(u) * AB / |AB|
где "*" обозначает скалярное произведение векторов, а "|AB|" - длину вектора AB.
Вычислим скалярное произведение и длину вектора AB:
grad(u) * AB = (√3 + 1)(√3/2) + 1(3/2) = 2√3 + 2
|AB| = √[(√3/2)^2 + (3/2)^2] = √3
Подставим значения и вычислим производную в точке A по направлению вектора AB:
Du_AB = (2√3 + 2)/√3