לא הבנתי את הפתרון - אפשר הסבר מפורט ?
תודה
תשובה: הפתרון הוא <math>(-f_x(x_0),-f_y(x_0),-||\nabla(f)(x_0)||^2)</math> כאשר <math>x_0</math> היא הנקודה המדוברת.
(שימו לב שזה וקטור כיוון, האורך שלו לא מעניין, רק הכיוון).
הסבר:
ראשית נסביר את 2 הקומפוננטות הראשונות: <math>-f_x(x_0),-f_y(x_0)</math>
היות ו<math>\nabla f(a)\cdot u = D_u(f)(a)</math> (אנחנו הרי מניחים ש <math>f</math> דיפרנציאבילית).
אז מתקיים שאם <math>||u||</math> וקטור יחידה אז <math>\nabla f(a)\cdot u = \frac{\partial f}{\partial u}(a)</math> כאשר
<math>\frac{\partial f}{\partial u}(a)</math> מייצג נגזרת כיוונית בכיוון <math>u</math> בנקודה <math>a</math>.
לפי אי שוויון קושי שורץ
<math> |\frac{\partial f}{\partial u}(a)|=|\nabla f(a)\cdot u|\leq ||\nabla f(a)||||u||=||\nabla f(a)||</math>
לכן <math>||\nabla f(a)||</math> חוסם את ערכי הנגזרת הכיוונית האפשריים.
קל לראות שמתקבל <math>max</math> כאשר <math>u=\frac{\nabla f(a)}{||\nabla f(a)||}</math> ו min כאשר
<math>u=-\frac{\nabla f(a)}{||\nabla f(a)||}</math>.
במילים אחרות: נגזרת כיוונית מירבית מתקבלת בכיוון הגרדיאנט ונגזרת כיוונית מזערית מתקבלת בכיוון מינוס הגרדיאנט.
המים ירצו לנוע כמה שיותר מהר למטה - לכיוון שבו השיפוע קטן ביותר = לכיוון שבו הנגזרת הכיוונית קטנה ביותר = לכיוון מינוס הגרדיאנט בנקודה.
זה מסביר את שיעורי ה<math>x,y</math>.
נותר להסביר את שיעור ה <math>z</math>.
הכיוון שאליו הכדור יפנה יהיה וקטור שנמצא על המישור המשיק למשטח בנקודה זו. (לצורך העניין זה נדרש מההגדרה של המושג - כיוון שאליו פונים)
המישור המשיק הוא כל הוקטורים שניצבים לגרדיאנט של <math>F(x,y,z)=f(x,y)-z=0</math>
הגרדיאנט הוא <math>(f_x,f_y,-1)</math>. כדי ש <math>(-f_x,-f_y,z)</math> יהיה ניצב אליו. צריך ש
<math>z=-f_x^2-f_y^2=-||\nabla f||^2</math>.
מקווה שזה ברור.--[[משתמש:איתמר שטיין|איתמר שטיין]] 23:01, 1 בדצמבר 2012 (IST)