全微分

方向导数与梯度向量与全微分

混江龙づ霸主 提交于 2020-01-16 07:43:37
一个最简单的例子:f(x,y)=x+y 那么全微分df=dx+dy 因为这个f(x,y)对x和y都是线性的,所以df=dx+dy对大的x和y变化也成立。 将x和y方向分开看,x方向每增加dx=1(y不变),f(x,y)增加df=1;y方向每增加dy=1(x不变),f(x,y)也增加df=1; 如果x和y同时增加1(dx=1,dy=1),f(x,y)增加dx+dy=2。 对以上函数f(x,y),当x和y按1:1变化时,f(x,y)增长最快。 如果换个函数,f(x,y)=2x+y,那么当x和y按2:1变化时,f(x,y)增长最快。 梯度表示f(x,y)增长最快的方向。与梯度相反的方向就是函数减小最快的方向。 反过来说,沿垂直于梯度方向,f(x,y)变化最小(即没有变化)。 于是,在<x0,y0>的梯度正交于过该点的等高线。 方向导数是说,对于方程z=f(x,y),当<x,y>从<x0,y0>沿指定方向增加单位向量长度时,f(x,y)增加多少。 当指定方向与梯度不重合时,函数变化就没有沿梯度方向变化大。 来源: https://www.cnblogs.com/byeyear/p/3702553.html