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Gradient und Isolinie

Universität / Fachhochschule

Partielle Differentialgleichungen

Tags: Gradient, höhenlinie, Partielle Differentialgleichungen

 
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Niicc

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11:58 Uhr, 20.05.2018

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Hallo ich habe Schwierigkeiten zu zeigen, dass der Gradient der Funktion f(x,y) an jedem Punkt der Isolinie (gehört zur Funktion f(x,y)), die mittels der Kurve γ=[a,b]3
beschrieben wird, senkrecht auf dieser Kurve steht.


Irgendwie muss gezeigt werden, dass die Änderung in z Richtung (also die der Höhe) innerhalb einer Höhenlinie keinen Einfluss hat, also gleich 0 ist.

Dazu muss <f(x,y)|f'(x,y)>=0 sein oder? Aber wie zeige ich das?
und wie bringe ich die Kurve γ unter?

Danke für jede Hilfe!


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
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ledum

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12:39 Uhr, 20.05.2018

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Hallo
die Isolinien sind doch f(x,y)=const? also Kurven in 2, wie kommst du für γ als Abbildung nach 3
mit f(x,y)=z ist doch klar, dass Isolinien z= const haben. Oder hab ich deine aufgabe missverstanden?
Gruß ledum
Niicc

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13:23 Uhr, 20.05.2018

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Das wurde in der Aufgabenstellung so gegeben. Das hat mich auch schon irritiert, vllt ist es ein Tippfehler?

Hier nochmal die komplette Aufgabenstellung:



20180520_131939
Antwort
ledum

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18:55 Uhr, 20.05.2018

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γ muß nach rr^2 gehen
dann ist für die Isoline f(\gamma_1(t),\gamma_2(t))=const. bilde ddt von f(γ) mit der Kettenregel und es steht da. wenn man weiss dass γ' tangential an γ ist.
Gruß ledum
Niicc

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20:30 Uhr, 21.05.2018

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also ich bilde ddtf(γ(t))=γ'(t)f'(γ(t))=γ'(t)f(γ(t))=dzdt=0

und das ist gleich 0 weil es keine Änderung in z Richtung gibt ??


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ledum

ledum aktiv_icon

23:35 Uhr, 21.05.2018

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Hallo
Definition von Isolinie Menge der Punkte mit f(x,y)=const. Das hast du differenziert. (allerdings grad ff' zu nennen ist schlecht bzw falsch.
nein da steht rechts doch konstante abgeleitet, und das ist wirklich 0
aber du hast jetzt doch dass das Skalarprodukt von Tangente und grad f=0 also stehen sie senkrecht aufeinander, was du zeigen solltest.
natürlich ist wenn man die fkt f(x,y)=z nennt auch wenn f(x,y)=const ist z =const.
dazu braucht es keine Rechnung.
Gruß ledum

Frage beantwortet
Niicc

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08:11 Uhr, 22.05.2018

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alles klar, danke!!