一般怎么证明下面这几个基础等式?(梯度)grad(u+v)=gradu+gradvgrad(u^2)=2ugradugrad(uv)=vgradu+ugradv

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 13:12:01
一般怎么证明下面这几个基础等式?(梯度)grad(u+v)=gradu+gradvgrad(u^2)=2ugradugrad(uv)=vgradu+ugradv

一般怎么证明下面这几个基础等式?(梯度)grad(u+v)=gradu+gradvgrad(u^2)=2ugradugrad(uv)=vgradu+ugradv
一般怎么证明下面这几个基础等式?(梯度)
grad(u+v)=gradu+gradv
grad(u^2)=2ugradu
grad(uv)=vgradu+ugradv

一般怎么证明下面这几个基础等式?(梯度)grad(u+v)=gradu+gradvgrad(u^2)=2ugradugrad(uv)=vgradu+ugradv
梯度就是微分运算,是某个函数对x,y,z分别求偏导
梯度就是∇u = {∂u/∂x,∂u/∂y,∂u/∂z}
那自然符合线性规律,就是∇(u+v) = ∇u + ∇v
∇(u²) = {∂(u²)/∂x,∂(u²)/∂y,∂(u²)/∂z} = {2u∂u/∂x,2u∂u/∂y,2u∂u/∂z} = 2u * {∂u/∂x,∂u/∂y,∂u/∂z} = 2u∇u
∇(uv) = {∂(uv)/∂x,∂(uv)/∂y,∂(uv)/∂z} = {v∂u/∂x + u∂v/∂x,v∂u/∂y + u∂v/∂y,v∂u/∂z + u∂v/∂z}
= v * {∂u/∂x,∂u/∂y,∂u/∂z} + u * {∂v/∂x,∂v/∂y,∂v/∂z} = v∇u + u∇v