函数u=xyz在曲面2z-xy=0上的点m(2,3,3)处沿曲面下侧法线方向的方向导数是?

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    第一步首先求曲面2z-xy=0在(2,3,3)处的法向量

    设F(x,y,z)=2z-xy,则法向量为:(Fx,Fy,Fz)=(-y,-x,2)

    由于我们需要的是向下的法向量,因此第三个分量需为负,则向下法向量为:(y,x,-2)

    代入(2,3,3)的值为:(3,2,-2)

    第二步计算u=xyz沿(3,2,-2)的方向导数,这个直接套公式

    (3,2,-2)的三个方向余弦为:3/√17,2/√17,-2/√17

    因此结果为:

    ∂u/∂n=(3/√17)(∂u/∂x)+(2/√17)(∂u/∂y)+(-2/√17)(∂u/∂z) |(2,3,3)

    =(3/√17)(yz)+(2/√17)(xz)+(-2/√17)(xy) |(2,3,3)

    =27/√17+12/√17-12/√17

    =27/√17