為什麼梯度向量垂直於等值面,為什麼梯度的方向是等值面法線方向

2021-05-30 08:05:43 字數 5084 閱讀 4142

1樓:藍xy天

呵呵, 今天遇到了。 求解。。。 我又想了一哈 ,我覺得是這樣的, 方向導數l代表其變化率 , 方向導數為零表示無變化,即l方向為等值面方向,這時的梯度和l垂直,所以就和等值面垂直了。

為什麼梯度的方向是等值面法線方向

2樓:玉潤釁振凱

簡單來說,梯度方向是函式增長最快的方向,很顯然增長最快的方向是過該點的等量面的法線方向,所以,函式在一點的梯度方向是這點的法線方向

3樓:勁無憂

所謂梯度的方向,是函式值增大最快的方向,從一條等值線到下一條等值線,斜著走是不是需要走更遠的路?那就不是最快的方向,只有處處垂直等值線,才會在走同樣的距離的情況下,跨過最多的等值線。

4樓:

真不知道上面那些回答的人有沒有認真看過梯度的定義,估計是複製黏貼來的吧,居然還有人點贊。。。

首先問題應該是錯了,二元函式中,正確表述是梯度是等值線的法向量,梯度不可能和等值面正交,梯度和等值面是平行的(或者就在等值面內)。

以下是不嚴謹的證明:以二元函式為例,設函式z=f(x, y)。那麼它在點 p上的梯度向量為:

v1=(fx(p), fy(p))。設等值線函式為且過點p,根據隱函式求導法則,可以求出等值線函式在點p處的導數為:-fx(p)/fy(p)。

於是可以設一個向量v2=(1, -fx(p)/fy(p))  ,然後就會發現v1和v2兩個向量內積為0,兩個向量正交。

在三元函式中,等值線升維成等值面,梯度依然是法向量,證明方法同上。

5樓:匿名使用者

我認為就是這樣規定的,其它方向的值幾乎各不相同

6樓:匿名使用者

某點的梯度是該點最大的方向導數,此方向與等值面垂直!

函式在一點的梯度垂直於該點等值面的證明

7樓:真心去飛翔

我國傳統的清明節大約始於周代,已有二千五百多年的歷史。清明最開始是一個很重要的節氣,清明一到,氣溫升高,正是春耕春種的大好時節,故有「清明前後,種瓜種豆」。「植樹造林,莫過清明」的農諺。

後來,由於清明與寒食的日子接近,而寒食是民間禁火掃墓的日子,漸漸的,寒食與清明就合二為一了,而寒食既成為清明的別稱,也變成為清明時節的一個習俗,清明之日不動煙火,只吃涼的食品。

關於寒食,有這樣一個傳說:

相傳春秋戰國時代,晉獻公的妃子驪姬為了讓自己的兒子奚齊繼位,就設毒計謀害太子申生,申生被逼自殺。申生的弟弟重耳,為了躲避禍害,流亡出走。在流亡期間,重耳受盡了屈辱。

原來跟著他一道出奔的臣子,大多陸陸續續地各奔出路去了。只剩下少數幾個忠心耿耿的人,一直追隨著他。其中一人叫介子推。

有一次,重耳餓暈了過去。介子推為了救重耳,從自己腿上割下了一塊肉,用火烤熟了就送給重耳吃。十九年後,重耳回國做了君主,就是著名春秋五霸之一晉文公。

晉文公執政後,對那些和他同甘共苦的臣子大加封賞,唯獨忘了介子推。有人在晉文公面前為介子推叫屈。晉文公猛然憶起舊事,心中有愧,馬上差人去請介子推上朝受賞封官。

可是,差人去了幾趟,介子推不來。晉文公只好親去請。可是,當晉文公來到介子推家時,只見大門緊閉。

介子推不願見他,已經揹著老母躲進了綿山(今山西介休縣東南)。晉文公便讓他的御林軍上綿山搜尋,沒有找到。於是,有人出了個主意說,不如放火燒山,三面點火,留下一方,大火起時介子推會自己走出來的。

晉文公乃下令舉火燒山,孰料大火燒了三天三夜,大火熄滅後,終究不見介子推出來。上山一看,介子推母子倆抱著一棵燒焦的大柳樹已經死了。晉文公望著介子推的屍體哭拜一陣,然後安葬遺體,發現介子推脊樑堵著個柳樹樹洞,洞裡好象有什麼東西。

掏出一看,原來是片衣襟,上面題了一首血詩:

割肉奉君盡丹心,但願主公常清明。

柳下作鬼終不見,強似伴君作諫臣。

倘若主公心有我,憶我之時常自省。

臣在九泉心無愧,勤政清明覆清明。

晉文公將血書藏入袖中。然後把介子推和他的母親分別安葬在那棵燒焦的大柳樹下。為了紀念介子推,晉文公下令把綿山改為「介山」,在山上建立祠堂,並把放火燒山的這一天定為寒食節,曉諭全國,每年這天禁忌菸火,只吃寒食。

走時,他伐了一段燒焦的柳木,到宮中做了雙木屐,每天望著它嘆道:「悲哉足下。」「足下」是古人下級對上級或同輩之間相互尊敬的稱呼,據說就是**於此。

第二年,晉文公領著群臣,素服徒步登山祭奠,表示哀悼。行至墳前,只見那棵老柳樹死樹復活,綠枝千條,隨風飄舞。晉文公望著復活的老柳樹,像看見了介子推一樣。

他敬重地走到跟前,珍愛地掐了一下枝,編了一個圈兒戴在頭上。祭掃後,晉文公把復活的老柳樹賜名為「清明柳」,又把這天定為清明節。

以後,晉文公常把血書袖在身邊,作為鞭策自己執政的座佑銘。他勤政清明,勵精圖治,把國家治理得很好。

此後,晉國的百姓得以安居樂業,對有功不居、不圖富貴的介子推非常懷念。每逢他死的那天,大家禁止煙火來表示紀念。還用麵粉和著棗泥,捏成燕子的模樣,用楊柳條串起來,插在門上,召喚他的靈魂,這東西叫「之推燕」(介子推亦作介之推)。

此後,寒食、清明成了全國百姓的隆重節日。每逢寒食,人們即不生火做飯,只吃冷食。在北方,老百姓只吃事先做好的冷食如棗餅、麥糕等;在南方,則多為青團和糯米糖藕。

每屆清明,人們把柳條編成圈兒戴在頭上,把柳條枝插在房前屋後,以示懷念。

在春光明媚,桃紅柳綠的三四月間,中國傳統習俗中最重視的其一節日就是清明節了。清明節就是現在的民族埽墓節。按主日說,約在四月五日前後,按農曆,則是在三月上半月。

古人把一年分為二十四節氣,以這種歲時曆法來播種、收成,清明便是二十四節氣之一,時在春分後十五天,按「歲時百問」的說法:「萬物生長此時,皆清潔而明淨。故謂之清明。

」所以,「清明」本為節氣名,後來加了寒食禁火及埽墓的習俗才形成清明節的。

本來,寒食節與清明節是兩個不同的節日,到了唐朝,將拜拜掃墓的日子定為寒食節。寒食節正碓的日子是在冬至後一百零五天,約在清明前後,因此便將清明與寒食合併為一了!

在墓前祭祖埽墓,這個習俗在中國起源甚早。早在西周時對墓葬就十分重視。東周戰國時代孟子的齊人篇也曾提及一個為人所恥笑的齊國人,常到東郭墳墓同乞食祭墓的祭品,可兄戰國時代埽墓之風氣十分盛行。

到了唐玄宗時,下韶定寒食埽墓為當時「五禮」之一,因此每逢清明節來到,「田野道路,士女遍滿,皁隸傭丐,皆得父母丘墓。」(柳宗元《與許京兆書》)掃墓遂成為社會重要風俗。

而在寒冷的冬天,又要禁火吃冷食,怕有些老弱婦孺耐不住寒冷,也為了防止寒食冷餐傷身,於是就定了踏青、郊遊、盪鞦韆,踢足球、打馬球、插柳,拔河,鬥雞等戶外活動,讓大家出來晒晒太揚,活動活動筋骨,增加抵抗力。因此,清明節除了祭祖掃墓之外,還有各項野外健身活動,使這個節日,除了有慎終追遠的感傷,還融合了歡樂賞春的氣氛;既有生離死別的悲酸淚,又到處是一派清新明麗的生動景象。真是一個極富特色,非常特別的節日。

是我國的二十四節氣之一。由於二十四節氣比較客觀地反映了一年四季氣溫、降雨、物候等方面的變化,所以古代勞動人民用它安排農事活動。《淮南子?

天文訓》雲:「春分後十五日,鬥指乙,則清明風至。」按《歲時百問》的說法:

「萬物生長此時,皆清潔而明淨。故謂之清明。」清明一到,氣溫升高,雨量增多,正是春耕春種的大好時節。

故有「清明前後,點瓜種豆」、「植樹造林,莫過清明」的農諺。可見這個節氣與農業生產有著密切的關係。

但是,清明作為節日,與純粹的節氣又有所不同。節氣是我國物候變化、時令順序的標誌,而節日則包含著一定的風俗活動和某種紀念意義。

清明節是我國傳統節日,也是最重要的祭祀節日,是祭祖和掃墓的日子。掃墓俗稱上墳,祭祀死者的一種活動。漢族和一些少數民族大多都是在清明節掃墓。

按照舊的習俗,掃墓時,人們要攜帶酒食果品、紙錢等物品到墓地,將食物供祭在親人墓前,再將紙錢焚化,為墳墓培上新土,折幾枝嫩綠的新枝插在墳上,然後叩頭行禮祭拜,最後吃掉酒食回家。唐代詩人杜牧的詩《清明》:「清明時節雨紛紛,路上行人慾斷魂。

借問酒家何處有?牧童遙指杏花村。」寫出了清明節的特殊氣氛。

清明節,又叫踏青節,按陽曆來說,它是在每年的4月4日至6日之間,正是春光明媚草木吐綠的時節,也正是人們春遊(古代叫踏青)的好時候,所以古人有清明踏青,並開展一系列體育活動的的習俗。

直到今天,清明節祭拜祖先,悼念已逝的親人的習俗仍很盛行。

清明祭掃墳塋是和喪葬禮俗有關的節俗。據載,古代「墓而不墳」,就是說只打墓坑,不築墳丘,所以祭掃就不見於載籍。後來墓而且墳,祭掃之俗便有了依託。

秦漢時代,墓祭已成為不可或缺的禮俗活動。

《漢書.嚴延年傳》載,嚴氏即使離京千里也要在清明「還歸東海掃墓地」。就中國人祖先崇拜和親族意識的發達、強固來看,嚴延年的舉動是合情合理的。

因此後世把上古沒有納入規範的墓祭也歸入五禮之中:「士庶之家,宜許上墓,編入五禮,永為常式。」得到官方的肯定,墓祭之風必然大盛。

清明節是一個紀念祖先的節日。主要的紀念儀式是掃墓,掃墓是慎終追遠、敦親睦族及行孝的具體表現,基於上述意義,清明節因此成為華人的重要節日。

清明節是在仲春與暮春之交,也就是冬至後的106天。掃墓活動通常是在清明節的前10天或後10天。有些籍貫人士的掃墓活動長達一個月。

**談到清明節,有點歷史知識的人,都會聯想到歷史人物介子推。據歷史記載,在兩千多年以前的春秋時代,晉國公子重耳逃亡在外,生活艱苦,跟隨他的介子推不惜從自己的腿上割下一塊肉讓他充飢。後來,重耳回到晉國,做了國君(即晉文公,春秋五霸之一〕,大事封賞所有跟隨他流亡在外的隨從,惟獨介子推拒絕接受封賞,他帶了母親隱居綿山,不肯出來,

晉文公無計可施,只好放火燒山,他想,介子推孝順母親,一定會帶著老母出來。誰知這場大火卻把介子推母子燒死了。為了紀念介子推,晉文公下令每年的這一天,禁止生火,家家戶戶只能吃生冷的食物,這就是寒食節的**。

寒食節是在清明節的前一天,古人常把寒食節的活動延續到清明,久而久之,人們便將寒食與清明合而為一。現在,清明節取代了寒食節,拜介子推的習俗,也變成清明掃墓的習俗了。

紀念方式清明節紀念祖先有多種形式:

掃墓是清明節最早的一種習俗,這種習俗延續到今天,已隨著社會的進步而逐漸簡化。掃墓當天,子孫們先將先人的墳墓及周圍的雜草修整和清理,然後供上食品鮮花等。

由於火化遺體越來越普遍,其結果是,前往骨灰置放所拜祭先人的方式逐漸取代掃墓的習俗。

新加坡華人也在廟宇裡為死者立神主牌,廟宇因此也成了清明祭祖的地方。

清明節當天有些人家也在家裡拜祭祖先。

在清明節這一天,可到先人墳地、骨灰放置所或寺廟的靈位前靜默鞠躬。

不論以何種形式紀念,清明節最基本的儀式是到墳前、骨灰放置處或靈位前追念祖先。為了使紀念祖先的儀式更有意義,我們應讓年輕一代的家庭成員瞭解先人過去的奮鬥歷史。

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