路徑

目錄

上一頁

下一頁

變數約化的廣義性作法是m 變數的 , 以函數合成(composition)的方式化成 k 個變數的 ,, ;其中 , 如此的  必定損失了一些  的性質,然而因  的變數個數較少,行為相對單純,也就比較容易分析。如 m=2, k =1 的例子:將單變數函數  代入變數曲面  得到一單變數函數

上述的代換手法亦可由幾何觀點來解釋:將 x-y 平面定義域上的一條路徑 path,經由函數 f  映射到3度空間,形成一條空間曲線 ;這式子提醒我們注意曲線  是曲面  的一部份。因此對前者的特性分析必有助於增進對後者的瞭解,雖然不能達到完全掌握,卻是比較容易可行的,這提供了一個探討多變數函數性質的基本(但不是唯一)程序。

DID I GET THIS?

注意到幾種狀況:

  1. 平行 x 軸的路徑  映射 ,就是之前曾提到的,以  平面去切截曲面 ,所得到的交截線!
  2. 平行 y 軸的路徑 所對應的 ,則是以  平面去切截曲面後得到的交截線!
  3. ,常數向量  與正 x 軸夾角 ,故  是一條以角度  通過原點的直線路徑,其對應的   亦可看成是平面  與曲面  的交截線(參考以下圖例)。

DID I GET THIS?

下面的 JAVA 實作提供了這些論述的具像示範。這幾個特例的應用關係到偏導數、方向導數乃至切平面的概念,十分的重要,我們將會陸續深入探討:

路徑與空間曲線

  1. 在下拉選單選取一個二次曲面。
  2. 在第二個下拉選單選取一種路徑模式,並在第二視窗 x-y 定義域中以滑鼠左鍵點擊一處為起始點(藍點),滑鼠右鍵點擊處為終點(綠點預設在原點)。
  3. 或者也可以選「自訂」模式,請以滑鼠左鍵拖曳出一條任意路徑
  4. 按下GO/STOP鍵就會開始/停止
  5. 觀察不同的平面路徑對應曲面上的各種空間曲線,其中直線路徑特別顯示出切截平面

GO TOP

目錄

上一頁

下一頁