求函数的梯度

求函数的梯度,第1张

关键是理解梯度的定义:

f(x1,x2)的梯度为(A,B)

其中A表示f对x1求偏导数

B表示f对x2求偏导数。

按照这个定义不难求得

函数F(X)=x1^2-x2^2/2+4+x1

的梯度为

(2

x1

+

1,-x2)

所以函数F(X)=x1^2-x2^2/2+4+x1

在点X=(3,2)^T处的梯度是

(7,-2)

简单的理解,在三维坐标系中,三个坐标轴都有方向导数,是分别对x,y,z的偏导数∂f/∂x,∂f/∂y,∂f/∂z,而梯度,则是一个向量,是对三个坐标轴偏导数构成的向量,即梯度=(∂f/∂x,∂f/∂y,∂f/∂z)。

梯度的计算公式:gradu=aₓ(∂u/∂x)+aᵧ(∂u/∂y)+az(∂u/∂z)

梯度的本意是一个向量(矢量),表示某一函数在该点处的方向导数沿着该方向取得最大值,即函数在该点处沿着该方向(此梯度的方向)变化最快,变化率最大(为该梯度的模)。

扩展资料:

在向量微积分中,标量场的梯度是一个向量场。标量场中某一点上的梯度指向标量场增长最快的方向,梯度的长度是这个最大的变化率。更严格的说,从欧几里得空间Rn到R的函数的梯度是在Rn某一点最佳的线性近似。在这个意义上,梯度是雅可比矩阵的特殊情况。

在单变量的实值函数的情况,梯度只是导数,或者,对于一个线性函数,也就是线的斜率。

-梯度

梯度是矢量,其大小为该点函数的最大变化率,即该点的最大方向导数

梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数增加的方向

散度

散度指流体运动时单位体积的改变率简单地说,流体在运动中集中的区域为辐合,运动中发散的区域为辐散其计算也就是我们常说的“点乘”

散度是标量,物理意义为通量源密度

散度为零,说明是无源场;散度不为零时,则说明是有源场(有正源或负源)

关于梯度可以这样理

对于一座山,它的每一点的海拔高度φ就是一标量场那么,某一点海拔高度φ向山顶方向的位置变化率就是梯度这个标量场的φ是连续的,当然梯度也是连续倾斜的梯度可以表示为7楼的形式,但用张量形式表示就更简练:即“φ,i”,式中,“,”表示普通微分,i=1,2,3(三维时)表示φ在空间3个方向微分的分量

散度可以理解为一个流场中,某点的流速v在各方向的变化率之和,是一个标量根据这个定义可以知道,如果在流场中取一小空间,其散度不为零的话,就说明有流入或流出的流体当散度为零的话,说明该小空间的流体是连续的,没有多余的流体流入流进所以,连续体的连续式就是以此式为零

就是生活中常说的楼梯的台阶,有些楼梯两个台阶之间的高度差比较大,我们就说其梯度大;反之就其梯度小。在志愿填报中的梯度只表示两个或几个院校之间录取线差值的大小。

考生地选报志愿时要注意使院校与专业之间形成合理的梯度,以免造成滑档、进档退档或死档的风险。

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