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等值线 f(x,y)=k 的法向量,花舞人间 17MAR2012,等值线 f(x,y)=k 的法向量,推导如下结论:函数 f(x,y)在(x,y)处的梯度垂直于函数经过该点的等值线。所以函数的梯度就是函数等直线的法向量。,设方程 f(x,y)=k 确定了隐函数 y=y(x)。将此函数代回原方程,得恒等式:,等式两端对 x 求导:,得:,等值线 f(x,y)=k 在一点(x,y)处的法线斜率为:,故等值线 f(x,y)=k 在一点(x,y)处的法线向量为:,或,这正好是函数 f(x,y)在(x,y)处的梯度。,所以,函数 f(x,y)在(x,y)处的梯度垂直于函数经过该点的等值线。,法向量,等值线 f(x,y)=k 的法向量,特别地,曲线 f(x,y)=0 在一点(x,y)处的法向量为 f 的梯度(取k=0):,法向量,