一、求解方向导数中的内法线方向问题

设封闭曲线的方程为 F(x,y) = 0

那么法向量可以为 n = {∂F/∂x, ∂F/∂y}

特别的,若曲线的方程为 y = y(x),即 y-y(x) = 0

那么法向量可以为 n = ±{-dy/dx, 1}

“+”表示法向量与y轴正向夹角不大于π/2,“-”则反之

当需要求封闭曲线内法线方向的时候就必须画图了

因为“+”并不是表示外,“-”也不表示内

根据图像才能较直观的看出内法线是朝上还是朝下

请见下图,图1里内法线是朝下的,所以取“-”(这个即题目里的情况)

而图2里内法线是朝上的,所以取“+”

二、内法线方向怎么求

设封闭曲线的方程为F(x,y)=0。

那么法向量可以为n={?F/?x,?F/?y}。

特别的,若曲线的方程为y=y(x),即y-y(x)=0。

那么法向量可以为n=±{-dy/dx,1}。

“+”表示法向量与y轴正向夹角不大于π/2,“-”则反之。

当需要求封闭曲线内法线方向的时候就必须画图了,

因为“+”并不是表示外,“-”也不表示;

根据图像才能较直观的看出内法线是朝上还是朝下。

内法线是朝下的,所以取“-”(这个即题目里的情况);

而内法线是朝上的,所以取“+”。