曲面的法向量為什么是偏導數


曲面由方程F(x,y,z)=0決定,相應的某一點M的法向量,只需要對應的求偏導數就可以了 。如果曲面S用隱函數表示,點集合(x,y,z)滿足F(x,y,z)=0,那么在點(x,y,z)處的曲面法線用梯度表示為▽F(x,y,z) 。如果曲面在某點沒有切平面,那么在該點就沒有法線 。
偏導數:在數學中,一個多變量的函數的偏導數,就是它關于其中一個變量的導數而保持其他變量恒定(相對于全導數,在其中所有變量都允許變化) 。偏導數在向量分析和微分幾何中是很有用的' 。
法向量的定義:三維平面的法線是垂直于該平面的三維向量 。曲面在某點P處的法線為垂直于該點切平面的向量 。
法線是與多邊形的曲面垂直的理論線,一個平面存在無限個法向量 。在電腦圖學的領域里,法線決定著曲面與光源的濃淡處理,對于每個點光源位置,其亮度取決于曲面法線的方向 。
如果一個非零向量n與平面a垂直,則稱向量n為平面a的法向量 。
【曲面的法向量為什么是偏導數】垂直于平面的直線所表示的向量為該平面的法向量 。每一個平面存在無數個法向量 。

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