梯度 | 学习笔记

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梯度


一.梯度

1.概念

函数:z=f(x,y)在平面域内具有连续的一阶偏导数,对于其中每一个点 P(x,y)都有向量

1.png

则其称为函数在点的梯度。

2.png

2.说明

3.png

是方向 L 上的单位向量

4.png

只有当 cos(gradf(x,y),e)=1,才有最大值。

函数在某点的梯度是一个向量,它的方向与方向导数最大值取得的方向一致。(夹角为0时或为180°时)其大小正好是最大的方向导数

5.png

3.例题

设 u=xyz+z+5,求 gradu ,并求在点 M(0,1-1)处方向导数的最大(小)值

6.png

先对 x,y,z 求偏导,再求其梯度方向再求模的最大值与最小值即方向导数的最大(小)值

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