Решебник по физике → Савельев → Часть 1. Физические основы механики → 1.3. Энергия → Задача № 1.89

(Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике - скачать в DjVu, 3,2 Мб)

Условие задачи:

Градиент скалярной функции φ в некоторой точке P представляет собой вектор, направление которого совпадает с направлением l, вдоль которого функция φ, возрастая по величине, изменяется в точке P с наибольшей скоростью. Модуль этого вектора равен значению dφ/dl в точке P. Аналитически это можно записать следующим образом:
∇φ = (dφ/dl)e_l.
1. Исходя из этого определения, найти выражения для: а) ∇r, б) ∇(1/r), в) ∇f(r), где r — модуль радиус-вектора точки P.
2. Убедиться в том, что такие же выражения получаются с помощью формулы
∇φ = (∂φ/∂x)e_x + (∂φ/∂y)e_y + (∂φ/∂z)e_z.

Решение задачи: