方向导数

Directional Derivative

偏导数反映的是函数 沿坐标轴方向 的变化率,但是适用范围不够,引入方向导数来讨论函数沿指定的任一方向变化率问题。

对于二维情形而言,在某点 (x0,y0) 方向导数可以表示为:

∂f∂l|(x0,y0)=limt→0+f(x0+tcos⁡α,y0+tcos⁡β)−f(x0,y0)t=fx(x0,y0)cos⁡α+fy(x0,y0)cos⁡β

对于三维情形而言,在某点 (x0,y0,z0) 的方向导数可以表示为:

∂f∂l|(x0,y0,z0)=limt→0+f(x0+tcos⁡α,y0+tcos⁡β,z0+tcos⁡γ)−f(x0,y0,z0)t=fx(x0,y0,z0)cos⁡α+fy(x0,y0,z0)cos⁡β+fz(x0,y0,z0)cos⁡γ