III. Векторные функции действительной переменной
Если каждому значению действительной переменной поставлен в соответствие вектор
, то на множестве
задана вектор-функция
действительной переменной
.
Задание вектор - функции равносильно заданию трех числовых функций
- координат вектора
:
;
Производной вектор – функции по аргументу
называется новая вектор – функция:
Если вектор является радиус вектором точки
, то соответствующую вектор-функцию принято обозначать:
.
Годографом вектор – функции называется линия, описываемая в пространстве концом вектора
. Всякую линию в пространстве можно рассматривать как годограф некоторой вектор функции.
Параметрические уравнения годографа:
.
Производные вектор – функции имеют вид:
Физический смысл производных:
- вектор и величина скорости,
- вектор и величина ускорения конца вектора
, если
- время.
Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения равны:
Вектор направлен по касательной к годографу вектор – функции
в сторону возрастания аргумента
.
Уравнение касательной к пространственной кривой в точке
, которой соответствует значение параметра
, имеет вид:
где текущие координаты касательной.
Уравнение касательной к годографу вектор – функции при
может быть получено из уравнения касательной к графику функции, заданной параметрически на плоскости: