方向向量旋转时方向导数变化

固定点 P 处的梯度 ∇f(P)=(3,2),旋转单位方向 u,观察梯度在这个方向上的有向投影如何决定方向导数。

∇f(P) = (3, 2)

坐标网格中的梯度、单位方向和投影

点 P 梯度 ∇f(P) 单位方向 u 投影 0.00 θ = 0°
绿色箭头 固定的梯度,指向函数增加最快的方向。
紫色箭头 单位方向 u,长度固定,只改变方向角。
粗色投影 梯度在 u 上的有向投影,正负由颜色区分。