Вектора по скалярному аргументу всегда направлена по касательной к годографу этого вектора.
2.4. Основные правила дифференцирования вектор-функций.
1. Если – постоянный вектор, то
.
2. Производная суммы вектор-функций равна сумме производных слагаемых
.
3. Пусть вектор-функция умножается на скалярную функцию
того же скалярного аргумента. Тогда
.
4. Производные скалярного и векторного произведения вектор-функций соответственно определяются выражениями:
Пусть вектор-функция задана в неподвижной прямоугольной системе координат; тогда
,
где – проекции вектор-функции
на оси
(рис. 2.2). Так как векторы
постоянные, то
.
С другой стороны, вектор можно записать через его проекции следующим образом:
.
Сравнивая оба выражения, найдем проекции производной вектора на координатные оси
,
,
.
Следовательно, проекции производной вектора на неподвижные оси равны производным от соответствующих проекций вектора.
Модуль производной определяется из равенства
.
Если модуль вектор-функции остается постоянным при изменении аргумента
, то годографом вектор-функции
будет кривая, расположенная на сфере радиуса а. Следовательно, производная
, направленная по касательной к годографу вектор-функции
, будет в этом случае перпендикулярна вектору
.
2.5. Интегрирование вектор-функции скалярного аргумента.
Вектор-функция называется первообразной функцией для вектор-функции
при
, если
дифференцируема и
,
.
Неопределенным интегралом от вектор-функции скалярного аргумента называется совокупность всех первообразных для
,
где – какая-нибудь из первообразных для
;
– произвольный постоянный вектор.
Для интегралов от вектор-функций справедливы следующие свойства
1. ,
.
2. .