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)

2.方向导数(沿任一方向)

3.梯度(方向导数最大的方向)

4.二维梯度方向和三维梯度方向
以下内容引用自:直观上理解“梯度”与“法向量”的关系–知乎@tetradecane

二元函数的梯度是二维等高线的法向量
三元函数的梯度是三维等值面的法向量


5.三者关系

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)


最后用一张图做一下总结:

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转载自blog.csdn.net/weixin_48524215/article/details/132549202