梯度与方向导数的本质,及理解上的坑。

关于梯度和方向导数这两个基础概念,浪费了我挺多时间,概念其实不难。
但是,发现我之前一直没有理清楚一些基本概念,所以一直在坑里,不是特别明白。
这里把我之前的坑分享给大家。

要想理解梯度,和方向导数的本质。必须要搞清楚以下概念。几乎所有的老师都不提这块,我也是醉了。

曲面上过 P 0 P_{0} P0 点的:

  1. 方向 ⊂ \subset 曲面定义域平面(超平面); 方向是矢量。
  2. 方向导数 ⊂ \subset 曲面过 P 0 P_{0} P0 点的切平面(超平面);方向导数是标量。
  3. 梯度 是定义域平面内过 P 0 P_{0} P0 点的方向,是过 P 0 P_{0} P0 点的无数方向中的一个, 是矢量。
  4. 方向和方向导数,是一一对应的关系。梯度方向对应的方向导数,为所有方向导数中最大的。

在网上找的图片都没有说清楚这个问题的, 下面附上我呕心沥血做出来的图,供大家参考讨论。
梯度与方向导数的本质,及理解上的坑。_第1张图片
画图不易,转载请注明出处。

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