2. Геометрический смысл производной вектора по скаляру.
На годографе (рис. 85) вектора
рассмотрим две точки
соответствующие исходному
и измененному
значениям вектора. Вектор
соединяющий эти точки, является приращением вектора
Прямая, проходящая через две точки
годографа, называется секущей годографа. Предельное положение секущей, проходящей через данную точку
и бесконечно близкую точку
годографа, называется касательной к годографу в данной точке
Рис. 84.
Рис. 85.
Отношение приращения
вектора
к приращению
скаляра
есть вектор
направленный по секущей
в ту сторону, куда перемещается конец вектора
при возрастании скаляра
При стремлении приращения аргумента
к нулю точка
безгранично приближается к точке
а секущая, проходящая через эти точки, безгранично приближается к касательной в точке
Следовательно, вектор
расположенный на секущей, имеет своим пределом вектор
расположенный на касательпой.
Итак, производная вектора по его скалярному аргументу есть вектор, направленный по касательной к годографу исходного вектора в рассматриваемой точке.
При этом важно подчеркнуть, что производная направлена по касательной в ту сторону, куда перемещается конец вектора по годографу, когда параметр растет.