|
| | |
Vi har tidligere bemerket at gradientvektorer står normalt på nivåkurver.
Dette skal vi her se på litt mer matematisk.
Vi har en flate i rommet gitt ved: z = f(x,y).
En nivåkurve er gitt ved at alle punkter på denne nivå-kurven har samme høyde, dvs z er konstant:
z = f(x,y) = c hvor c er en konstant.
Vi parameteriserer denne nivåkurven:
r(t) = [x(t),y(t)]
Nivåkurven er nå gitt ved: f(x(t),y(t)) = c.
Vi deriverer begge sider av denne ligningen mhp t:
d/dt (f(x(t),y(t))) = d/dt (c)
Vi benytter kjerneregelen og at den deriverte av en konstant er lik null:
∂f/∂x·dx/dt + ∂f/∂x·dy/dt = 0
[∂f/∂x,∂f/∂y]·[dx/dt,dy/dt] = 0
∇f·dr/dt = 0
Merk at dr/dt er tangentvektor til nivåkurven.
Herav ser vi nå følgende viktige resultat:
Gradientvektoren til f står normalt på tangenten til nivåkurven, dvs normalt på nivåkurven.
|