微分(以直代曲,线性逼近)

极限微积分(link):

  • 导数:被定义为一个极限,其意义是变化率
  • 微分:是一个线性函数,其意义是变化的具体数值
  • 切线:有了导数之后,切线就可以确定

一元微分是一条直线,二元微分是一个平面,称为切平面。

image.png https://www.zhihu.com/question/31464934/answer/152231899 这里解释积分符号的图截下来
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全导数(链接

其实全导数本质上就是一元函数的导数。他是针对复合函数而言的定义。比如z=f(x,y),x=u(t),y=v(t)。那么z关于t的导数就是全导数。所以我说本质上就是个一元函数的导数,z本质上就是个关于t的一元函数。因此全导数没什么难于理解的,只不过为了复数函数的求导而被定义了出来。对于真正的多元函数是没有全导数这一说的,只有偏导数、偏微分和全微分。

梯度

首先,在某个点,是有无数个方向的,他的360度都是方向,每个方向对应一个方向导数,也就是在该方向的导数,在所有的方向导数中,最大的那个,称之为梯度。

拉格朗日乘子法 (链接

简单来说,假设一个函数需要在满足另一个约束的情况下,求最小值。求满足约束的最小值,即两个函数相切,即两个梯度成比例,同时需要满足另外一个函数。

  1. 构建拉格朗日函数
  2. 通过转化其对偶问题,求极小
  3. 对已经极小化以后的拉格朗日函数求极大,也就是将第二步得到的极小的参数代入原拉格朗日函数