Векторная функция скалярного аргумента и её производная
Векторная функция скалярного аргумента: и её производная. Касательная к пространственной кривой. Теорема о производной вектор-функции постоянной длины.
Рассмотрим [a,b]. Пусть любому поставлен в соответствии некоторый вектор
, тогда говорят, что на [a,b] задана векторная функция скалярного аргумента.
Пусть задана ортонормированная система координат с базисом , тогда
Функции x(t), y(t), z(t)- скалярные функции действительного аргумента – координатные функции для вектор-функции .
Геометрический смысл векторной функции:
Функции
соответствует некоторая кривая
Такое представление кривой называют годографом. называется пределом функции
скалярного аргумента при
если:
.
Рекомендуемые материалы
Рассмотрим приращение векторной функции, придадим t приращение , тогда
.
Производной в точке
называется предел разностного отношения при
,
.
,
.
7 Журналист и современная система телевидения - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
=
=
Пусть . Предельное положение секущей
при
называют касательной к кривой Г в точке
.
. Тогда при
касательная в точке
параллельна вектору
. Уравнение касательной:
.
- каноническое уравнение касательной.
Теорема: Пусть векторная функция скалярного аргумента ,
- является непрерывно-дифференцируемой функцией на
, которой соответствует некоторая кривая Г:
. Тогда
длина дуги Г удовлетворяет:
(при этом Г имеет конечную длину).
Доказательство: , где
, по условию теоремы, функция непрерывно-дифференцируема, значит
на отрезке
- непрерывная функция.
,
(по 1 теореме Вейерштрасса).
при
.