문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 다변수 미분

방향도함수와 기울기벡터

주어진 방향의 변화율과 가장 빨리 증가하는 방향(기울기벡터)을 구한다

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

24문제 · 2 / 2쪽

21.CLP-3 · 2.7절 · 24번대학 수준우리말 번역

공간의 어떤 영역의 온도가 T(x,y,z)=3x2+12y2+2z2T(x,y,z)=3x^2+\tfrac{1}{2} y^2+2z^2 도로 주어졌다고 하자.

(a) 참새 한 마리가 곡선 r(s)=(13s3,2s,s2)\mathbf{r}(s)=\big(\frac{1}{3}s^3,2s,s^2\big) 을 따라 일정한 속력 3ms−13{\rm ms}^{-1} 로 날고 있다. s=1s=1 일 때 참새의 속도를 구하세요. (b) s=1s=1 인 점 A(13,2,1)A\big(\frac{1}{3},2,1\big) 에서 참새가 느끼는 온도의 변화율을 구하세요. (c) 점 A(13,2,1)A\big(\frac{1}{3},2,1\big) 에서 온도가 최대 변화율로 감소하는 방향을 구하세요. (d) 독수리 한 마리가 점 A(13,2,1)A\big(\frac{1}{3},2,1\big) 에서 참새의 경로와 교차하며, 참새의 경로와 수직인 방향으로 움직이고, 동시에 온도가 일정하게 유지되는 방향으로 움직이고 있다. 독수리가 점 AA 를 지나갈 때 날아갈 수 있는 방향을 모두 구하세요.

영어 원문 보기

Let the temperature in a region of space be given by T(x,y,z)=3x2+12y2+2z2T(x,y,z)=3x^2+\tfrac{1}{2} y^2+2z^2 degrees.

(a) A sparrow is flying along the curve r(s)=(13s3,2s,s2)\mathbf{r}(s)=\big(\frac{1}{3}s^3,2s,s^2\big) at a constant speed of 3ms−13{\rm ms}^{-1}. What is the velocity of the sparrow when s=1s=1? (b) At what rate does the sparrow feel the temperature is changing at the point A(13,2,1)A\big(\frac{1}{3},2,1\big) for which s=1s=1. (c) At the point A(13,2,1)A\big(\frac{1}{3},2,1\big) in what direction will the temperature be decreasing at maximum rate? (d) An eagle crosses the path of the sparrow at A(13,2,1)A\big(\frac{1}{3},2,1\big), is moving at right angles to the path of the sparrow, and is also moving in a direction in which the temperature remains constant. In what directions could the eagle be flying as it passes through the point AA?

정답·풀이 보기

(a) s=1s=1 에서 운동 방향은 접선벡터

r′(s)=<s2,2,2s>∣s=1=<1,2,2>\mathbf{r}'(s)=\left< s^2,2,2s\right>\big|_{s=1}=\left< 1,2,2\right>

로 주어진다. 속도벡터의 크기가 33 이어야 하므로

속도=v=3<1,2,2>∣<1,2,2>∣=<1,2,2>\text{속도}=\mathbf{v}=3\frac{\left< 1,2,2\right>}{|\left< 1,2,2\right>|}=\left< 1,2,2\right>

이다.

(b) s=1s=1 에서 참새가 느끼는 단위 거리당 온도 변화율은 ∇T(13,2,1)⋅v∣v∣{ \boldsymbol{\nabla} } T\big(\frac{1}{3},2,1\big)\cdot\frac{\mathbf{v}}{|\mathbf{v}|} 이다. 따라서 s=1s=1 에서 참새가 느끼는 단위 시간당 온도 변화율은

∇T(13,2,1)⋅v∣v∣ ∣v∣=∇T(13,2,1)⋅v=v⋅<6x,y,4z>∣(13,2,1)=<1,2,2>⋅<2,2,4>=14∘/s\begin{aligned} { \boldsymbol{\nabla} } T\left(\frac{1}{3},2,1\right)\cdot\frac{\mathbf{v}}{|\mathbf{v}|}\ |\mathbf{v}| &={ \boldsymbol{\nabla} } T\left(\frac{1}{3},2,1\right)\cdot\mathbf{v} =\mathbf{v}\cdot\left< 6x,y,4z\right>\Big|_{({1\over3},2,1\big)} \\ &=\left< 1,2,2\right>\cdot\left< 2,2,4\right>=14^\circ/{\rm s} \end{aligned}

이다.

(c) 온도는 온도의 기울기벡터와 반대 방향, 즉 (임의의 양의 상수배의) −<2,2,4>-\left< 2,2,4\right> 방향으로 최대 변화율로 감소한다.

(d) 독수리는 참새의 운동 방향인 <1,2,2>\left< 1,2,2\right> 와 수직인 방향으로 움직인다. 또한 독수리는 온도가 일정하게 유지되는 방향으로 움직이므로, 온도의 기울기벡터 <2,2,4>\left< 2,2,4\right> 와도 수직인 방향으로 움직여야 한다. 따라서 독수리의 방향은 (양의 상수배의) 다음 중 하나이다.

±<1,2,2>×<2,2,4>=±det⁡[ı^ȷ^k^122224]=±<4,0,−2>\begin{aligned} \pm\left< 1,2,2\right> \times\left< 2,2,4\right> =\pm\det\left[\begin{matrix} \hat{\boldsymbol{\imath}} & \hat{\boldsymbol{\jmath}} & \hat{\mathbf{k}} \\ 1 & 2 & 2 \\ 2 & 2 & 4 \end{matrix}\right] =\pm\left< 4,0,-2\right> \end{aligned}

이는 임의의 양의 상수배의 ±<2,0,−1>\pm\left< 2,0,-1\right> 와 같다.

원본 교재 풀이(영어)

(a) The direction of motion at s=1s=1 is given by the tangent vector

r′(s)=<s2,2,2s>∣s=1=<1,2,2>\mathbf{r}'(s)=\left< s^2,2,2s\right>\big|_{s=1}=\left< 1,2,2\right>

Since the length of the velocity vector must be 33,

velocity=v=3<1,2,2>∣<1,2,2>∣=<1,2,2>\text{velocity}=\mathbf{v}=3\frac{\left< 1,2,2\right>}{|\left< 1,2,2\right>|}=\left< 1,2,2\right>

(b) The rate of change of temperature per unit distance felt by the sparrow at s=1s=1 is ∇T(13,2,1)⋅v∣v∣{ \boldsymbol{\nabla} } T\big(\frac{1}{3},2,1\big)\cdot\frac{\mathbf{v}}{|\mathbf{v}|}. The rate of change of temperature per unit time felt by the sparrow at s=1s=1 is

∇T(13,2,1)⋅v∣v∣ ∣v∣=∇T(13,2,1)⋅v=v⋅<6x,y,4z>∣(13,2,1)=<1,2,2>⋅<2,2,4>=14∘/s\begin{aligned} { \boldsymbol{\nabla} } T\left(\frac{1}{3},2,1\right)\cdot\frac{\mathbf{v}}{|\mathbf{v}|}\ |\mathbf{v}| &={ \boldsymbol{\nabla} } T\left(\frac{1}{3},2,1\right)\cdot\mathbf{v} =\mathbf{v}\cdot\left< 6x,y,4z\right>\Big|_{({1\over3},2,1\big)} \\ &=\left< 1,2,2\right>\cdot\left< 2,2,4\right>=14^\circ/{\rm s} \end{aligned}

(c) The temperature decreases at maximum rate in the direction opposite the temperature gradient, which is (any positive constant times) −<2,2,4>-\left< 2,2,4\right>.

(d) The eagle is moving at right angles to the direction of motion of the sparrow, which is <1,2,2>\left< 1,2,2\right>. As the eagle is also moving in a direction for which the temperature remains constant, it must be moving perpendicularly to the temperature gradient, <2,2,4>\left< 2,2,4\right>. So the direction of the eagle must be (a posiitve constant times) one of

±<1,2,2>×<2,2,4>=±det⁡[ı^ȷ^k^122224]=±<4,0,−2>\begin{aligned} \pm\left< 1,2,2\right> \times\left< 2,2,4\right> =\pm\det\left[\begin{matrix} \hat{\boldsymbol{\imath}} & \hat{\boldsymbol{\jmath}} & \hat{\mathbf{k}} \\ 1 & 2 & 2 \\ 2 & 2 & 4 \end{matrix}\right] =\pm\left< 4,0,-2\right> \end{aligned}

or equivalently, any positive constant times ±<2,0,−1>\pm\left< 2,0,-1\right>.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 12.6절 · 3번
# 방향도함수와 기울기벡터활용보통자동 분류
22.CLP-3 · 2.7절 · 25번대학 수준우리말 번역

불꽃이 원점에 있고, 그 근처의 점 (x,y,z)(x,y,z) 에서의 온도 TT 가 다음과 같이 주어진다고 가정하세요.

T(x,y,z)=2001+x2+y2+z2T(x,y,z)=\frac{200}{1+x^2+y^2+z^2}

여기서 좌표의 단위는 미터이고 온도의 단위는 섭씨 도입니다. 어느 순간 나방이 점 (3,4,0)(3,4,0) 에 있고, 온도가 최대로 증가하는 방향으로 1m/s1 {\rm m/s} 의 일정한 속력으로 날고 있다고 하세요.

(a) 이 순간 나방의 속도 벡터 v\mathbf{v} 를 구하세요. (b) 이 순간 나방이 느끼는 온도의 변화율은 얼마인지 구하세요.

영어 원문 보기

Assume that the temperature TT at a point (x,y,z)(x,y,z) near a flame at the origin is given by

T(x,y,z)=2001+x2+y2+z2T(x,y,z)=\frac{200}{1+x^2+y^2+z^2}

where the coordinates are given in meters and the temperature is in degrees Celsius. Suppose that at some moment in time, a moth is at the point (3,4,0)(3,4,0) and is flying at a constant speed of 1m/s1 {\rm m/s} in the direction of maximum increase of temperature.

(a) Find the velocity vector v\mathbf{v} of the moth at this moment. (b) What rate of change of temperature does the moth feel at that moment?

정답·풀이 보기

(a) 나방은 (3,4,0)(3,4,0) 에서 온도의 기울기 벡터 방향으로 움직이고 있으며, 그 기울기 벡터는 다음과 같다.

∇T(3,4,0)=−2002xı^+2yȷ^+2zk^(1+x2+y2+z2)2∣(3,4,0)=−4003ı^+4ȷ^262{ \boldsymbol{\nabla} } T(3,4,0) =-200\frac{2x\hat{\boldsymbol{\imath}}+2y\hat{\boldsymbol{\jmath}}+2z\hat{\mathbf{k}}}{{(1+x^2+y^2+z^2)}^2}\bigg|_{(3,4,0)} =-400\frac{3\hat{\boldsymbol{\imath}}+4\hat{\boldsymbol{\jmath}}}{26^2}

나방의 속력이 1m/s1 {\rm m/s} 이므로 나방의 속도 벡터는 방향이 −400262<3,4,0>-\frac{400}{26^2}\left< 3,4,0\right> 와 같고 길이가 1인 벡터이다. 따라서 v=−<3,4,0>∣<3,4,0>∣=−<35,45,0>\mathbf{v}=-\frac{\left< 3,4,0\right>}{|\left< 3,4,0\right>|} =-\left<\frac{3}{5},\frac{4}{5},0\right> 이다.

(b) 그 순간 나방이 느끼는 (단위 시간당) 온도의 변화율은 다음과 같다.

∇T(3,4,0)⋅v=400262<3,4,0>⋅<35,45,0>=400×25262×5=500169≈2.96∘/s{ \boldsymbol{\nabla} } T(3,4,0)\cdot\mathbf{v} =\frac{400}{26^2}\left< 3,4,0\right>\cdot \left<\frac{3}{5},\frac{4}{5},0\right> =\frac{400\times25}{26^2\times 5} =\frac{500}{169}\approx 2.96^\circ/{\rm s}

원본 교재 풀이(영어)

(a) The moth is moving the direction of the temperature gradient at (3,4,0)(3,4,0), which is

∇T(3,4,0)=−2002xı^+2yȷ^+2zk^(1+x2+y2+z2)2∣(3,4,0)=−4003ı^+4ȷ^262{ \boldsymbol{\nabla} } T(3,4,0) =-200\frac{2x\hat{\boldsymbol{\imath}}+2y\hat{\boldsymbol{\jmath}}+2z\hat{\mathbf{k}}}{{(1+x^2+y^2+z^2)}^2}\bigg|_{(3,4,0)} =-400\frac{3\hat{\boldsymbol{\imath}}+4\hat{\boldsymbol{\jmath}}}{26^2}

Since the speed of the moth is 1m/s1 {\rm m/s} its velocity vector is a vector of length one in direction −400262<3,4,0>-\frac{400}{26^2}\left< 3,4,0\right> and hence is v=−<3,4,0>∣<3,4,0>∣=−<35,45,0>\mathbf{v}=-\frac{\left< 3,4,0\right>}{|\left< 3,4,0\right>|} =-\left<\frac{3}{5},\frac{4}{5},0\right>.

(b) The rate of change of temperature (per unit time) the moth feels at that time is

∇T(3,4,0)⋅v=400262<3,4,0>⋅<35,45,0>=400×25262×5=500169≈2.96∘/s{ \boldsymbol{\nabla} } T(3,4,0)\cdot\mathbf{v} =\frac{400}{26^2}\left< 3,4,0\right>\cdot \left<\frac{3}{5},\frac{4}{5},0\right> =\frac{400\times25}{26^2\times 5} =\frac{500}{169}\approx 2.96^\circ/{\rm s}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 24번
# 방향도함수와 기울기벡터활용보통자동 분류
23.CLP-3 · 2.7절 · 26번대학 수준우리말 번역

상수 kk 가 있어서 u=k/vu=k/v 일 때, uu 는 vv 에 반비례한다고 합니다. 금속 공 안의 온도 TT 가 공의 중심으로부터의 거리에 반비례한다고 합시다. 여기서 공의 중심은 원점으로 잡습니다. 점 (1,2,2)(1,2,2) 에서의 온도는 120∘120^\circ 입니다.

(a) 비례상수를 구하세요. (b) (1,2,2)(1,2,2) 에서 점 (2,1,3)(2,1,3) 을 향하는 방향으로의 TT 의 변화율을 구하세요. (c) 공 안의 대부분의 점에서 온도가 가장 크게 증가하는 방향은 원점을 향하는 방향임을 보이세요.

영어 원문 보기

We say that uu is inversely proportional to vv if there is a constant kk so that u=k/vu=k/v. Suppose that the temperature TT in a metal ball is inversely proportional to the distance from the centre of the ball, which we take to be the origin. The temperature at the point (1,2,2)(1,2,2) is 120∘120^\circ.

(a) Find the constant of proportionality. (b) Find the rate of change of TT at (1,2,2)(1,2,2) in the direction towards the point (2,1,3)(2,1,3). (c) Show that at most points in the ball, the direction of greatest increase is towards the origin.

정답·풀이 보기

(a) 어떤 상수 kk 에 대하여 T(x,y,z)=k∣<x,y,z>∣=kx2+y2+z2T(x,y,z)=\frac{k}{|\left< x,y,z\right>|} =\frac{k}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}} 이고,

120=T(1,2,2)=k∣<1,2,2>∣  ⟹  k=120×1+22+22=360120=T(1,2,2)=\frac{k}{|\left< 1,2,2\right>|} \implies k=120\times\sqrt{1+2^2+2^2} = 360

이다.

(b) (1,2,2)(1,2,2) 에서 (2,1,3)(2,1,3) 으로 향하는 (단위)방향은 d=<2,1,3>−<1,2,2>∣<2,1,3>−<1,2,2>∣=<1,−1,1>∣<1,−1,1>∣=13<1,−1,1>\mathbf{d}=\frac{\left< 2,1,3\right>-\left< 1,2,2\right>}{|\left< 2,1,3\right>-\left< 1,2,2\right>|} =\frac{\left< 1,-1,1\right>}{|\left< 1,-1,1\right>|}=\frac{1}{\sqrt{3}}\left< 1,-1,1\right> 이다. 따라서 구하는 온도의 변화율은

DdT(1,2,2)=∇T(1,2,2)⋅d=−360xı^+yȷ^+zk^(x2+y2+z2)3/2∣<1,2,2>⋅d=−360<1,2,2>27⋅<1,−1,1>3=−4033≈−7.70\begin{aligned} D_{\mathbf{d}} T(1,2,2) &={ \boldsymbol{\nabla} } T(1,2,2)\cdot\mathbf{d} =-360\frac{x\hat{\boldsymbol{\imath}}+y\hat{\boldsymbol{\jmath}}+z\hat{\mathbf{k}}}{{(x^2+y^2+z^2)}^{3/2}}\Big|_{\left< 1,2,2\right>}\cdot\mathbf{d} \\ &=-360\frac{\left< 1,2,2\right>}{27}\cdot\frac{\left< 1,-1,1\right>}{\sqrt{3}} =-\frac{40}{3\sqrt{3}}\approx-7.70 \end{aligned}

이고, 단위 거리당 도이다.

(c) (x,y,z)(x,y,z) 에서 온도가 가장 크게 증가하는 방향은 (x,y,z)(x,y,z) 에서의 온도 기울기(그레이디언트)의 방향이며, 이는 ∇T(x,y,z)=−360xı^+yȷ^+zk^(x2+y2+z2)3/2{ \boldsymbol{\nabla} } T(x,y,z) =-360\frac{x\hat{\boldsymbol{\imath}}+y\hat{\boldsymbol{\jmath}}+z\hat{\mathbf{k}}}{{(x^2+y^2+z^2)}^{3/2}} 이고, 반지름 벡터와 반대 방향을 가리킨다. 즉, 원점을 향한다. 이 논증은 (x,y,z)=(0,0,0)(x,y,z)=(0,0,0) 에서만 성립하지 않는데, 그 점에서는 기울기뿐 아니라 T(x,y,z)T(x,y,z) 도 정의되지 않기 때문이다.

원본 교재 풀이(영어)

(a) We are told that T(x,y,z)=k∣<x,y,z>∣=kx2+y2+z2T(x,y,z)=\frac{k}{|\left< x,y,z\right>|} =\frac{k}{\sqrt{x^2+y^2+z^2}} for some constant kk and that

120=T(1,2,2)=k∣<1,2,2>∣  ⟹  k=120×1+22+22=360120=T(1,2,2)=\frac{k}{|\left< 1,2,2\right>|} \implies k=120\times\sqrt{1+2^2+2^2} = 360

(b) The (unit) direction from (1,2,2)(1,2,2) to (2,1,3)(2,1,3) is d=<2,1,3>−<1,2,2>∣<2,1,3>−<1,2,2>∣=<1,−1,1>∣<1,−1,1>∣=13<1,−1,1>\mathbf{d}=\frac{\left< 2,1,3\right>-\left< 1,2,2\right>}{|\left< 2,1,3\right>-\left< 1,2,2\right>|} =\frac{\left< 1,-1,1\right>}{|\left< 1,-1,1\right>|}=\frac{1}{\sqrt{3}}\left< 1,-1,1\right>. The desired rate of change of temperature is

DdT(1,2,2)=∇T(1,2,2)⋅d=−360xı^+yȷ^+zk^(x2+y2+z2)3/2∣<1,2,2>⋅d=−360<1,2,2>27⋅<1,−1,1>3=−4033≈−7.70\begin{aligned} D_{\mathbf{d}} T(1,2,2) &={ \boldsymbol{\nabla} } T(1,2,2)\cdot\mathbf{d} =-360\frac{x\hat{\boldsymbol{\imath}}+y\hat{\boldsymbol{\jmath}}+z\hat{\mathbf{k}}}{{(x^2+y^2+z^2)}^{3/2}}\Big|_{\left< 1,2,2\right>}\cdot\mathbf{d} \\ &=-360\frac{\left< 1,2,2\right>}{27}\cdot\frac{\left< 1,-1,1\right>}{\sqrt{3}} =-\frac{40}{3\sqrt{3}}\approx-7.70 \end{aligned}

degrees per unit distance.

(c) At (x,y,z)(x,y,z), the direction of greatest increase is in the direction of the temperature gradient at (x,y,z)(x,y,z), which is ∇T(x,y,z)=−360xı^+yȷ^+zk^(x2+y2+z2)3/2{ \boldsymbol{\nabla} } T(x,y,z) =-360\frac{x\hat{\boldsymbol{\imath}}+y\hat{\boldsymbol{\jmath}}+z\hat{\mathbf{k}}}{{(x^2+y^2+z^2)}^{3/2}} and which points opposite to the radius vector. That is, it points towards the origin. This argument only fails at (x,y,z)=(0,0,0)(x,y,z)=(0,0,0), where the gradient, and indeed T(x,y,z)T(x,y,z), is not defined.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 29번
# 방향도함수와 기울기벡터증명·논술보통자동 분류
24.CLP-3 · 2.7절 · 27번대학 수준우리말 번역

xyxy-평면 위에 있는 호수의 깊이는 f(x,y)=32−x2−4x−4y2f(x, y) = 32-x^2-4x-4y^2 미터이다.

(a) xyxy-평면에 호수의 해안선을 그리세요.

미적분학 강사님이 점 (−1,1)(-1, 1) 에서 물속에 있다. 다음을 만족하기 위해 강사님이 헤엄쳐야 할 방향을 나타내는 단위벡터를 구하세요.

(a) 같은 깊이를 유지하려면? (b) 깊이가 가능한 한 빠르게 깊어지게 하려면? (즉, 물에 빠질 가능성이 가장 높게 하려면)

영어 원문 보기

The depth of a lake in the xyxy-plane is equal to f(x,y)=32−x2−4x−4y2f(x, y) = 32-x^2-4x-4y^2 meters.

(a) Sketch the shoreline of the lake in the xyxy-plane.

Your calculus instructor is in the water at the point (−1,1)(-1, 1). Find a unit vector which indicates in which direction he should swim in order to:

(a) stay at a constant depth? (b) increase his depth as rapidly as possible (i.e. be most likely to drown)?

정답·풀이 보기

(a) 해안선은 f(x,y)=0f(x,y)=0 또는 x2+4x+4y2=32x^2+4x+4y^2=32 또는 (x+2)2+4y2=36(x+2)^2+4y^2=36 이고, 이는 (−2,0)(-2,0) 을 중심으로 하고 xx 방향의 반축이 66, yy 방향의 반축이 33 인 타원이다.

그림

(b,c) (−1,1)(-1,1) 에서 ff 의 기울기 벡터는

∇f(−1,1)=[(−2x−4) ı^−8y ȷ^](−1,1)=−2 ı^−8 ȷ^{ \boldsymbol{\nabla} } f(-1,1)=\big[(-2x-4)\,\hat{\boldsymbol{\imath}}-8y\,\hat{\boldsymbol{\jmath}}\big]_{(-1,1)}=-2\,\hat{\boldsymbol{\imath}}-8\,\hat{\boldsymbol{\jmath}}

같은 깊이를 유지하려면 깊이의 기울기 벡터에 수직인 방향으로 헤엄쳐야 한다. 따라서 ±117<4,−1>\pm\frac{1}{\sqrt{17}}\left< 4,-1\right> 방향으로 헤엄쳐야 한다. 깊이가 가능한 한 빠르게 깊어지게 하려면 깊이의 기울기 벡터 방향으로 헤엄쳐야 하며, 그 방향은 −117<1,4>-\frac{1}{\sqrt{17}}\left< 1,4\right> 이다.

원본 교재 풀이(영어)

(a) The shoreline is f(x,y)=0f(x,y)=0 or x2+4x+4y2=32x^2+4x+4y^2=32 or (x+2)2+4y2=36(x+2)^2+4y^2=36, which is an ellipse centred on (−2,0)(-2,0) with semiaxes 66 in the xx-direction and 33 in the yy-direction.

figure

(b,c) The gradient of ff at (−1,1)(-1,1) is

∇f(−1,1)=[(−2x−4) ı^−8y ȷ^](−1,1)=−2 ı^−8 ȷ^{ \boldsymbol{\nabla} } f(-1,1)=\big[(-2x-4)\,\hat{\boldsymbol{\imath}}-8y\,\hat{\boldsymbol{\jmath}}\big]_{(-1,1)}=-2\,\hat{\boldsymbol{\imath}}-8\,\hat{\boldsymbol{\jmath}}

To remain at constant depth, he should swim perpendicular to the depth gradient. So he should swim in direction ±117<4,−1>\pm\frac{1}{\sqrt{17}}\left< 4,-1\right>. To increase his depth as rapidly as possible, he should swim in the direction of the depth gradient, which is −117<1,4>-\frac{1}{\sqrt{17}}\left< 1,4\right>.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 12.6절 · 2번
# 방향도함수와 기울기벡터그래프·표 해석보통자동 분류