Для функции \( z = x^3 + y^3 \) нам нужно сначала найти градиент этой функции. Градиент — это вектор, который показывает направление наибольшего увеличения функции и состоит из частных производных по каждой переменной.
Находим частные производные: \[ \frac{\partial z}{\partial x} = 3x^2, \] \[ \frac{\partial z}{\partial y} = 3y^2. \]
Теперь подставим точку \( M_0(1, 2) \): \[ \frac{\partial z}{\partial x} \bigg|_{(1, 2)} = 3(1)^2 = 3, \] \[ \frac{\partial z}{\partial y} \bigg|_{(1, 2)} = 3(2)^2 = 12. \]
Таким образом, градиент функции \( \nabla z \) в точке \( M_0(1, 2) \) будет равен \[ \nabla z = \left( \frac{\partial z}{\partial x}, \frac{\partial z}{\partial y} \right) = (3, 12). \]
Теперь найдем величину градиента (норму):
\[ \|\nabla z\| = \sqrt{(3)^2 + (12)^2} = \sqrt{9 + 144} = \sqrt{153} \approx 12.37. \]
Таким образом, вектор градиента в точке \( M_0(1, 2) \) равен \( (3, 12) \), а его величина приблизительно равна \( 12.37 \).
Направление градиента определяется самим вектором \( (3, 12) \), который показывает, что наибольшее увеличение функции \( z \) происходит в направлении вектора \( (3, 12) \).
