在(x0.y0)点出发的方向由无穷多个,那这时函数变化快慢就由
方向导数来反映。
假如在所在的屋顶是一个
曲面,你所在的地面就是定义域,你站在一点,头上对应屋顶一点,当你要从这点离开时,屋顶的高度是变大还是变小,变化的程度怎样?这就是
方向导数反映的。
梯度的方向是一个特定的方向,你往这个方向走屋顶就向最陡峭的方向,
梯度的模反映陡峭到什么程度。
一元函数在一点的
导数是反映函数在这点变化趋势快慢的量,并且
导数值是反映
自变量由小变大时,函数值的增大趋势。
自变量由大到小变化时,函数值的增大趋势是由负的
导数值描述,这点很重要。
二元函数的
偏导数,本质上就是
一元函数z=f(x,y0)的导数,反映
曲面上的一条平面曲线:
z=f(x,y),y=y0,在点(x0.y0)这点沿着x由小到大的方向变化时,z=f(x,y0)的变化快慢。
显然,对
二元函数而言,两个
偏导数,只是反映了在点(x0.y0)沿着
坐标轴方向上,函数变化快慢,
坐标轴的反向变化情况,是由负的
偏导数反映。
紧接着的问题是,沿着任意方向的
方向导数都存在,偏导数不一定存在。因为偏导数存在要求沿着
坐标轴正向的与反向的方向导数必须是绝对值相等符号相反才成。