再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系

再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系

本人相关笔记:
1.偏导数(Partial Derivative)
2.方向导数和梯度向量

个人总结:

1.偏导数反映多元函数沿坐标轴的变化率
2.方向导数反映多元函数沿任一指定方向的变化率
3.梯度本质是一个向量,梯度方向是函数在某点方向导数(变化率)最大的方向,梯度的模是某点处方向导数的最大值,也就是梯度点乘某一方向的方向向量得到该方向的方向导数,函数沿某一方向的方向导数是梯度在该方向上的投影。若该方向是沿x轴或y轴,则得到的方向导数就是偏导数

1.偏导数(沿坐标轴方向)
再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系_第1张图片
2.方向导数(沿任一方向)
再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系_第2张图片

3.梯度(方向导数最大的方向)
再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系_第3张图片

4.三者关系

方向导数 = = = 梯度 ⋅ \cdot 方向向量
(备注:梯度由偏导数线性组合而成,i 和 j 是坐标轴单位向量)

再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系_第4张图片
最后用一张图做一下总结:
再理解偏导数、方向导数、梯度之间的关系_第5张图片

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