Partiell derivasjon UiA Logo

[Hovedmeny][Forrige][Neste] [Video/Sim]
Vi har gitt flaten: z = xcosy - yex.
Vi skal bestemme ligningen for tangentplanet til denne flaten i punktet (0,0,0).

Vi lager følgende skalare funksjon:
w = f(x,y,z) = xcosy - yex - z

Flaten z = xcosy - yex er da følgende nivåflate til funksjonen f: f(x,y,z) = 0.

Vi bestemmer gradientvektoren til f:
∇f(x,y,z) = [∂f/∂x,∂f/∂y,∂f/∂z] = [cosy-yex,-xsiny-ex,-1]
∇f(0,0,0) = [cos0-0·e0,-0·sin0-ex,-1] = [1,-1,-1]

Denne gradientvektoren står normalt på nivåflaten, dvs normal på flaten i punktet (0,0,0).

Vi skal nå bestemme ligningen for et plan som går gjennom et gitt punkt (x0,y0,z0) = (0,0,0) og som står normalt på en vektor [A,B,C] = [1,-1,-1].
La (x,y,z) være et vilkårlig punkt i dette tangentplanet.
Vi benytter at skalarproduktet mellom to vektorer som står normalt på hverandre er lik null.
[A,B,C]·[x-x0,y-y0,z-z0] = 0
[1,-1,-1]·[x-0,y-0,z-0] = 0
[1,-1,-1]·[x,y,z] = 0
x - y - z = 0

Ligningen for tangentplanet til flaten z = xcosy - yex i punktet (0,0,0) er altså:
x - y - z = 0

Merk:
Når vi skal finne en normal til en kurve i planet, går vi opp en dimensjon (til 3 dimensjoner) og lager en flate i rommet (en skalar i 3-rommet) som har den gitte kurven som en nivåkurve.
Når vi skal finne en normal til en flate i rommet, går vi opp en dimensjon (til 4 dimensjoner) og lager en skalar funksjon i 4-rommet som har den gitte flaten som en nivåflate.
Når vi skal bestemme en normal til en funksjon i n-rommet, går vi opp en dimensjon (til n+1 dimensjoner) og lager en skalar funksjon i n+1 rommet som har den gitt funksjonen i n-rommet som en 'nivåflate'.