Gradiens, matematika, rajongók powered by Wikia

Gradiens (.. Lat Gradiens genus haláleset gradientis -. Walking) - jellemző mutató a legmeredekebb emelkedés bizonyos értéket, melynek értéke változik az egyik pontot a térben a másikba. Például, ha Ön a magassága a Föld felszínének tengerszint feletti magasságban (2 dimenziós térben), annak gradiens minden ponton a felületen megjelenik egy „felfelé”.

Amint látható a magyarázat, a gradiens vektor funkció. és értékét, amelyben leírja - skalár függvény.

Formálisan, abban az esetben a háromdimenziós tér, a gradiens vektor funkció komponenseket, ahol a # 966; - egy skalár koordináták függvényeként x, y, z.

Ha - a n-változós függvény, akkor a gradienst egy n-dimenziós vektor

,

amelynek az összetevői a parciális deriváltjai az összes érvet.

A gradiens van tüntetve, vagy a nabla operátor. .

A meghatározás a színátmenet, ebből következik, hogy:

tulajdonságok szerkesztése

Bármely rögzített számú skalártér és a következő feltételek teljesülnek:

  • , ahol - a skaláris szorzata vektorok.

például szerkesztése

Például, a gradiens lesz a funkció:

A fizikában szerkesztése

A különböző ágai fizika használt fogalmának gradiens különböző fizikai területeken.

Például, a koncentráció gradiens - növekedés vagy csökkenés bármilyen irányban oldott anyag koncentrációja, hőmérséklet-gradiens - növekedés vagy csökkenés az irányt a környezeti hőmérséklet, stb A gradiens lehet különböző okok által kiváltott, mint például a mechanikai gát, az intézkedés az elektromágneses, gravitációs vagy más területeken, vagy a különbség az oldódási képességek szomszédos fázisokban, például az oktanol / víz.

Kommunikáció az irányított származék szerkesztése

A szabály különbségtétel összetett funkciót. könnyen azt mutatják, hogy az irányított differenciálhányados egyenlő a skalár szorzata a gradiens az egység vektor:

Így, hogy kiszámítja a származtatott bármely irányba ahhoz, hogy tudja a gradiens a funkció, azaz a készlet minden részleges származékai.

Gradiens ortogonális görbe vonalú koordináták szerkesztése

,

Henger koordináták szerkesztése

.

.

Gömb koordináták szerkesztése

.

.