方向導數與梯度

2021-10-06 12:04:21 字數 477 閱讀 1198

梯度和方向導數

在乙個二維平面中,如果溫度t和平面中某乙個點位置的關係是:

t=f(x,y)
我們都知道x的偏導數是該函式在x軸上的變化率。y的偏導數是該函式在y軸上的變化率。那如果,我想知道,這個函式在y=x這個方向上的變化率是多少呢,這個時候,就需要方向導數的概念。方向導數的推導和證明非常多,不需要重複,我們可以換一種思路,在黎曼座標系下,我們如果已經求得該函式的x偏導和y偏導,即已經獲得fx與fy。我們已經知道函式在x軸與y軸上的變化率了,我們只需要把該方向的單位向量進行向量分解,分解出x軸分量和y軸分量,這就是這個方向在x軸方向與y軸方向上的權值。然後相乘就獲得方向導數了。

梯度是乙個向量。對於這個溫度場,我們獲得了溫度的數學模型,你就在這個溫度場裡面的某乙個點,很熱,很快就要gg了,你該怎麼跑,可以活下來。很明顯,往溫度下降最快的方向跑唄,這就可以引出梯度的概念,溫度場某乙個點的梯度可以求出,你跑的方向與梯度方向相反,就能活下來。

方向導數與梯度

分享一下我老師大神的人工智慧教程!零基礎,通俗易懂!方向導數 是乙個數 反映的是f x,y 在p0點沿方向v的變化率。偏導數 是多個數 每元有乙個 是指多元函式沿座標軸方向的方向導數,因此二元函式就有兩個偏導數。偏導函式 是乙個函式 是乙個關於點的偏導數的函式。梯度 是乙個向量 每個元素為函式對一元...

梯度與方向導數

什麼是方向導數呢?單從這個問題表面,我們可以看到兩個方面 方向導數與某個量的方向有關 方向導數和導數有關 首先確定乙個向量e,在最底部,即二維平面在x軸上,三維在xoy平面上。在二維座標系中,e只有乙個方向,即沿著x軸,在三維座標系中,e的方向由其和x軸和y軸之間的夾角確定,所以e的方向有無窮多個,...

梯度與方向導數

方向導數定義。函式沿著某個方向的導數 underset frac 計算方法 先求出對 x 方向的偏導數 f x 再求對 y 的偏導數 f y 現在要計算 a,b 方向的方向導數,只需要將 a,b 先歸一化成 a 0,b 0 總體的方向導數就變成了 a 0f x b 0f y 梯度定義。對於乙個函式 ...