Đơn giản hóa quy trình làm việc của bạn: Tìm kiếm miniwebtool.
Thêm
Trang chủ > Toán học > Giải tích > Máy tính đạo hàm theo hướng
 

Máy tính đạo hàm theo hướng

Tính đạo hàm theo hướng của hàm nhiều biến với lời giải từng bước, tính toán gradient, chuẩn hóa vectơ đơn vị và minh họa bề mặt 3D tương tác.

Máy tính đạo hàm theo hướng

Thử các hàm ví dụ:

Paraboloid Sóng Sine Hàm mũ Logarit Đa thức Khoảng cách
Sử dụng ** cho số mũ, e cho số Euler, ln cho logarit tự nhiên
Hai biến cách nhau bởi dấu phẩy
Tọa độ cách nhau bởi dấu phẩy
Sẽ được chuẩn hóa thành vectơ đơn vị

Embed Máy tính đạo hàm theo hướng Widget

Giới thiệu về Máy tính đạo hàm theo hướng

Chào mừng bạn đến với Máy tính đạo hàm theo hướng, một công cụ giải tích nhiều biến mạnh mẽ giúp tính toán tốc độ thay đổi của hàm số theo bất kỳ hướng nào đã chỉ định. Máy tính này cung cấp lời giải chi tiết từng bước, tính toán vectơ gradient, chuẩn hóa vectơ đơn vị và trực quan hóa 3D tương tác để giúp bạn nắm vững đạo hàm theo hướng cho việc học tập, nghiên cứu hoặc ứng dụng chuyên môn.

Đạo hàm theo hướng là gì?

Một đạo hàm theo hướng đo lường tốc độ thay đổi của một hàm nhiều biến tại một điểm cụ thể khi bạn di chuyển theo một hướng nhất định. Không giống như đạo hàm riêng (chỉ đo sự thay đổi dọc theo các trục tọa độ), đạo hàm theo hướng cho phép bạn phân tích hành vi của hàm theo bất kỳ hướng nào bạn chọn.

∇ Vectơ Gradient

Gradient $\nabla f = \left(\frac{\partial f}{\partial x}, \frac{\partial f}{\partial y}\right)$ chỉ theo hướng tăng nhanh nhất. Độ lớn của nó bằng tốc độ thay đổi cực đại.

→ Vectơ hướng đơn vị

Một vectơ đơn vị $\mathbf{u}$ có độ lớn bằng 1. Chúng ta chuẩn hóa các vectơ hướng để tiêu chuẩn hóa phép đo tốc độ thay đổi trên mỗi đơn vị khoảng cách.

• Tích vô hướng

Đạo hàm theo hướng bằng tích vô hướng của gradient và vectơ đơn vị: $D_{\mathbf{u}}f = \nabla f \cdot \mathbf{u}$. Phép tính này chiếu gradient lên hướng đang xét.

Công thức đạo hàm theo hướng

Đạo hàm theo hướng
$$D_{\mathbf{u}}f(x_0, y_0) = \nabla f(x_0, y_0) \cdot \mathbf{u} = \frac{\partial f}{\partial x}\, u_1 + \frac{\partial f}{\partial y}\, u_2$$

Trong đó:

Cách sử dụng máy tính này

  1. Nhập hàm số của bạn: Nhập hàm $f(x, y)$ bằng ký hiệu toán học tiêu chuẩn. Sử dụng ** cho số mũ (ví dụ: x**2 cho $x^2$).
  2. Xác định các biến: Nhập tên các biến cách nhau bằng dấu phẩy (mặc định: x, y).
  3. Nhập điểm: Cung cấp tọa độ $(x_0, y_0)$ nơi bạn muốn tính đạo hàm, cách nhau bằng dấu phẩy.
  4. Nhập vectơ hướng: Nhập các thành phần của vectơ hướng $(a, b)$. Máy tính sẽ tự động chuẩn hóa nó thành vectơ đơn vị.
  5. Tính toán: Nhấp vào nút để xem đạo hàm theo hướng với lời giải chi tiết từng bước và hình ảnh trực quan 3D.

Cú pháp nhập hàm

Phép toánCú phápVí dụ
Số mũ**x**2 cho $x^2$
Phép nhân* hoặc ẩn2*x hoặc 2x
Lượng giácsin, cos, tansin(x*y)
Hàm mũe** hoặc exp()e**(x*y)
Logarit tự nhiênln() hoặc log()ln(x + y)
Căn bậc haisqrt()sqrt(x**2 + y**2)

Hiểu về đạo hàm theo hướng

Giải thích hình học

Hãy tưởng tượng bạn đang đứng trên một bề mặt được xác định bởi $z = f(x, y)$. Đạo hàm theo hướng cho bạn biết độ dốc của bề mặt tăng hay giảm bao nhiêu khi bạn đi theo một hướng cụ thể. Vectơ gradient chỉ về hướng leo dốc nhất (giống như đi ngược lại dòng nước chảy trên một sườn núi).

Các tính chất chính

Chuẩn hóa vectơ đơn vị

Cho một vectơ hướng $\mathbf{v} = (a, b)$, vectơ đơn vị tương ứng là:

Công thức vectơ đơn vị
$$\mathbf{u} = \frac{\mathbf{v}}{\|\mathbf{v}\|} = \frac{(a, b)}{\sqrt{a^2 + b^2}} = \left(\frac{a}{\sqrt{a^2 + b^2}}, \frac{b}{\sqrt{a^2 + b^2}}\right)$$

Ứng dụng của đạo hàm theo hướng

Câu hỏi thường gặp

Đạo hàm theo hướng là gì?

Đạo hàm theo hướng đo tốc độ thay đổi của một hàm nhiều biến theo một hướng cụ thể. Đối với hàm $f(x,y)$ tại điểm $(x_0,y_0)$, đạo hàm theo hướng theo hướng của vectơ đơn vị $\mathbf{u}$ bằng tích vô hướng của gradient và vectơ đơn vị: $D_{\mathbf{u}} f = \nabla f \cdot \mathbf{u}$. Nó cho biết hàm số tăng hoặc giảm nhanh như thế nào khi bạn di chuyển từ điểm đó theo hướng xác định.

Làm thế nào để tính đạo hàm theo hướng?

Để tính đạo hàm theo hướng: (1) Tính gradient $\nabla f$ bằng cách tìm các đạo hàm riêng theo từng biến, (2) Tính giá trị gradient tại điểm đã cho, (3) Chuẩn hóa vectơ hướng để có vectơ đơn vị $\mathbf{u}$, (4) Thực hiện tích vô hướng của gradient và vectơ đơn vị. Công thức là $D_{\mathbf{u}} f(P) = \nabla f(P) \cdot \mathbf{u}$.

Gradient của một hàm số là gì?

Gradient của một hàm vô hướng $f(x,y)$ là một vectơ chứa tất cả các đạo hàm riêng: $\nabla f = \left(\frac{\partial f}{\partial x}, \frac{\partial f}{\partial y}\right)$. Nó chỉ theo hướng có tốc độ tăng tối đa của hàm số và độ lớn của nó bằng đạo hàm theo hướng cực đại tại điểm đó.

Tại sao chúng ta cần vectơ đơn vị cho đạo hàm theo hướng?

Chúng ta sử dụng vectơ đơn vị (độ lớn = 1) để tiêu chuẩn hóa phép đo tốc độ thay đổi. Nếu không chuẩn hóa, đạo hàm theo hướng sẽ phụ thuộc vào độ dài của vectơ chứ không chỉ là hướng của nó. Vectơ đơn vị đảm bảo chúng ta đo tốc độ thay đổi trên mỗi đơn vị khoảng cách di chuyển theo hướng đó.

Đạo hàm theo hướng dương hoặc âm có ý nghĩa gì?

Đạo hàm theo hướng dương có nghĩa là hàm số tăng khi bạn di chuyển theo hướng đó từ điểm đang xét. Giá trị âm có nghĩa là hàm số giảm. Đạo hàm theo hướng bằng không cho biết hàm số không tăng cũng không giảm theo hướng đó (hướng tiếp tuyến với đường mức).

Đạo hàm theo hướng đạt giá trị cực đại theo hướng nào?

Đạo hàm theo hướng đạt cực đại theo hướng của vectơ gradient $\nabla f$. Giá trị cực đại bằng độ lớn của gradient $\|\nabla f\|$. Ngược lại, đạo hàm theo hướng cực tiểu xảy ra theo hướng ngược lại $(-\nabla f)$ với giá trị $-\|\nabla f\|$.

Tài nguyên bổ sung

Tham khảo nội dung, trang hoặc công cụ này như sau:

"Máy tính đạo hàm theo hướng" tại https://MiniWebtool.com/vi/máy-tính-đạo-hàm-theo-hướng/ từ MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

bởi đội ngũ miniwebtool. Cập nhật: 27 tháng 1, 2026

Bạn cũng có thể thử AI Giải Toán GPT của chúng tôi để giải quyết các vấn đề toán học của bạn thông qua câu hỏi và trả lời bằng ngôn ngữ tự nhiên.

Các công cụ liên quan khác:

Máy tính Đạo hàm
Máy tính đạo hàm ẩn
Máy tính đạo hàm riêng
Máy tính Đạo hàm Biến số đơn

Giải tích:

Công cụ nổi bật:

Máy tính tuổiCông cụ đổi Pound sang KilogramCông cụ chuyển đổi kg sang lbsTrình Trích Xuất Ảnh từ VideoMáy tính thương và số dưMáy tính giảm giá phần trămTrình tạo oẳn tù tìMáy tính phân số tối giảnCông cụ chuyển đổi chữ số La MãMáy tính nhị phânCông cụ Mã hóa CaesarMáy tính HEXBộ chuyển đổi thập phân sang nhị phânTrình Tạo Mã MorseMáy tính căn bậc haiMáy tính thập phân sang phân sốCông cụ đếm hàngTrình tạo chuỗi ngẫu nhiênĐổ xúc xắcMáy tính Phân tích Thừa số Nguyên tốMáy tính thời gianBộ chuyển đổi Nhị phân sang HexCông cụ chuyển đổi nhị phân sang thập phânCông cụ chuyển đổi kPa sang psiSắp xếp sốĐảo ngược văn bản📅 Máy tính ngàyTrình tạo tên ngẫu nhiênmáy-tính-số-mũ-độ-chính-xác-caoParaphraser AICông cụ xáo trộn chữ cáiGhép VideoĐây có phải là Số Nguyên Tố?Máy tính ngày trong năm - Hôm nay là ngày thứ mấy trong nămCông cụ chuyển đổi hệ thập lục phân sang nhị phânBộ chuyển đổi Feet và Inch sang CmTrình chuyển đổi SRT sang TXTCông cụ chuyển đổi cm sang feet và inchMáy tính Kiểm tra Chia hếtMáy tính So sánh Phân sốXóa dấu cáchBộ chuyển đổi Thập phân sang Thập lục phânCon số may mắn của tôi là gì?Bộ chuyển đổi Hex sang RGBMáy tính khoảng cách giữa hai điểmCông cụ chuyển đổi DMS sang độ thập phânBộ chuyển đổi hex sang thập phânBộ Chuyển Đổi Số Sang ChữMáy tính tuổi thọ pinMáy tính Cạnh huyềnTrình tạo mê cungCông cụ chia ảnhBộ chuyển đổi FPSBộ chuyển đổi HEXTuổi của bạn tính bằng năm, tháng, ngày, giờ, phút, giâyBộ Chuyển Đổi Mã Nhị Phân Sang Mã XámMáy tính giá trị tương laiTạo Trò Chơi Tìm TừCông cụ chuyển đổi centimet sang inchMáy Tính Độ Lệch Chuẩn Tương ĐốiTrình trích xuất âm thanhCông cụ chuyển đổi Phần trăm sang PPMMáy tính giai thừaTung đồng xuMáy tính Cung Mặt trời, Mặt trăng & Cung mọc 🌞🌙✨So sánh hai chuỗiTrình nén VideoCông cụ chuyển đổi gam sang poundSắp xếp theo thứ tự bảng chữ cáiTrình tạo bài tây ngẫu nhiênTrình tạo ngày sinh ngẫu nhiênCông cụ chuyển đổi psi sang kPaMáy tính ModuloMáy tính độ lệch chuẩn - Độ chính xác caoTrình tạo nhánh giải đấu ngẫu nhiênBộ Chuyển Đổi Nhị PhânBộ lặp MP3Công cụ chuyển đổi inch sang centimetCông cụ loại bỏ dấu câu trực tuyếnMáy tính nhânCông cụ tạo nhóm ngẫu nhiênMáy tính BSAMáy Tính Giờ Làm ViệcTra cứu ID người dùng InstagramTrình nhân hóa văn bản AIMáy tính Ước số chung lớn nhấtTrình chuyển đổi HTML sang văn bảnLịch trăng non và trăng trònCông cụ chuyển đổi Radian sang ĐộDanh sách Dãy số FibonacciMáy tính CAGRMáy tính One Rep Max (1RM)Bộ chuyển đổi hệ cơ sốCông cụ chuyển đổi pound sang gamMáy tính Cầu thangMáy tính hoán vịMáy tính LogaritBộ chuyển đổi mã Gray sang nhị phânCông cụ đếm từMáy tính bước chân sang khoảng cáchThống kê Kênh YouTubeMáy Tính Tiền TikTokHướng dẫn Kích thước Hình ảnh Mạng xã hộiTạo Font Chữ InstagramĐếm Ký Tự Twitter/XBộ chọn bình luận YouTubeTrích xuất thẻ YouTubeTrình tải hình thu nhỏ YouTubeCông cụ ước tính thu nhập YouTubeMáy tính Tỷ lệ Tương tác TikTokMáy tính Tỷ lệ Tương tác InstagramBộ Đếm Token AITrình tạo dàn ý bài viết AITrình tạo khẩu hiệu AITrình tạo Hashtag AITrình Viết Email AITrình Tạo Tiêu Đề Blog AITrình phát hiện nội dung AIKiểm tra liên kết hỏngTrình tạo thẻ HreflangKiểm tra Chuyển hướngKiểm tra độ tin cậy tên miềnKiểm tra tốc độ trangCông cụ Phân tích Tiêu đềTra cứu DNSTra cứu WHOISCông cụ Kiểm tra Tuổi Tên miềnTrình kiểm tra Open GraphTrình tạo Sơ đồ trang XMLTrình tạo robots.txtTrình tạo Schema MarkupTrình kiểm tra WebhookBảng mã ASCIICông cụ Kiểm tra APIMáy tính Mạng con IPTrình tạo Box Shadow CSSCông cụ chuyển đổi hình ảnh sang Base64Bộ chuyển đổi HTML sang MarkdownTrình soạn thảo MarkdownChuyển đổi CSV sang JSONTrình Định dạng & Xác thực YAMLLàm đẹp HTMLLàm Đẹp CSSCông cụ nén/làm đẹp JavaScriptKiểm tra sự khác biệtTrình kiểm tra RegexTrình Định dạng và Xác thực JSONMáy tính Tuổi thọ của ChóMáy tính Bảo hiểm Thú cưngMáy tính khẩu phần ăn sốngMáy tính Thai kỳ ChóMáy tính độc tính sô-cô-laCông cụ Dự đoán Cân nặng Chó conMáy tính nhiều phân sốMáy tính khẩu phần thức ăn cho chóBộ chuyển đổi rau thơm tươi sang khôTrình chuyển đổi bơ sang dầuBộ chuyển đổi lò nướng sang nồi chiên không dầuMáy tính Sous VideMáy tính SourdoughMáy tính bột pizzaMáy tính thời gian nấu gà tâyMáy tính thời gian xông khói thịtCông cụ chuyển đổi cốc sang gramMáy tính dinh dưỡng công thức nấu ănBộ chuyển đổi đơn vị nấu ănCông cụ Điều chỉnh Công thứcMáy tính Calo Thai kỳMáy tính Tuổi thaiMáy tính Calo cho bà mẹ cho con búMáy tính phần trăm tăng trưởng của béMáy Tính Tăng Cân Thai KỳMáy tính Vùng tốc độMáy tính Nhảy caoMáy Tính Handicap GolfMáy tính điểm BowlingMáy tính Tốc độ Ba môn Phối hợpMáy tính Pace MarathonMáy tính Tiêu chuẩn Sức mạnhMáy tính mỡ cơ thể Quân độiMáy tính Nhịp độ BơiMáy tính Tốc độ Đạp xeMáy tính nguy cơ bệnh timMáy tính Carb ròngMáy tính CarbohydrateMáy tính Khối lượng Cơ thể Không mỡMáy tính Loại Cơ thểMáy tính nhóm máuMáy tính tuổi sinh họcMáy tính Tuổi thọ Trung bìnhMáy tính Phân vị Chiều caoTrình phiên dịch Huyết ápMáy tính Độ thanh thải CreatinineMáy tính GFRMáy Tính Giảm CânMáy tính nhịn ăn gián đoạnMáy tính KetoMáy tính Lượng ProteinMáy tính Nồng độ Cồn trong MáuMáy tính Cân nặng Lý tưởngMáy tính Vốn chủ sở hữu NhàMáy tính Lợi nhuận Lật nhàMáy tính hoa hồng bất động sảnMáy tính Chi phí Đóng Giao dịchMáy Tính Bất Động Sản Cho ThuêMáy tính Thuê vs MuaMáy tính Lợi suất Tương đương ThuếMáy tính Trợ cấp Ly hônMáy tính tiền cấp dưỡng conMáy tính Thuế Thừa kếMáy tính Thuế Tài sảnMáy tính Khấu trừ Thuế W-4Máy tính thuế 1099Máy tính Thuế Tự kinh doanhMáy tính Thuế Lợi tức VốnƯớc tính hoàn thuếMáy tính Bậc thuếMáy tính thuế thu nhậpMáy tính Đầu tư BitcoinMáy tính Lãi Lỗ Tiền Điện TửMáy tính Chi phí Nhân viênMáy tính Định giá Doanh nghiệpMáy tính Điểm Hòa vốnMáy tính HELOCMáy tính khoản vay FHAMáy tính tiền đặt cọcMáy tính Trả hết Thế chấpMáy tính Quỹ khẩn cấpMáy tính Mục tiêu Tiết kiệmMáy tính ngân sáchMáy tính Giá trị ròngMáy tính Hợp nhất NợMáy tính trả nợMáy tính khoản vay cá nhânMáy tính vay kinh doanhMáy tính Bình quân giáMáy tính Tái đầu tư Cổ tứcMáy tính lãi lỗ cổ phiếuMáy tính Quỹ tương hỗMáy tính SIPMáy tính RMDMáy tính lương hưuMáy tính Quyền lợi Bảo hiểm Xã hộiMáy tính Hưu tríMáy tính Roth IRAMáy tính 401kCông cụ chuyển đổi tiền tệMáy tính tiền tipTrình tạo Nối các ChấmTrình tạo thẻ BingoTrình tạo chuỗi từ (Word Ladder Generator)Công cụ tạo mật mã chữTạo Ô ChữTạo SlitherlinkTạo Hashi Cầu NốiTạo FutoshikiTạo Killer SudokuMáy tính Căn nguyên thủyMô phỏng mã hóa RSA từng bướcMáy tính đặc trưng EulerMáy tính đường chéo đa giácTrình tạo mẫu hình nón trải phẳngKiểm tra hàm chẵn lẻMáy tính Hệ số Chuỗi FourierMáy tính Phương pháp Runge-Kutta (RK4)Máy tính WronskianMáy tính Vết Ma trậnMáy tính Hạng Ma trậnTrình tạo tần số âm thanh ngẫu nhiênTrình tạo hợp âm ngẫu nhiênTrình tạo loadout ngẫu nhiênTrình tạo bài Poker ngẫu nhiênTrình tạo khai cuộc cờ vua ngẫu nhiênTrình tạo nhân vật RPG ngẫu nhiênMáy tính Phân tích Giá trị Kỳ dị (SVD)Máy tính Hệ số GiniMáy tính Phân phối Dừng Chuỗi MarkovMáy tính Nguyên lý Chuồng bồ câuMáy tính số StirlingMáy tính Hoán vị lệch (Giai thừa phụ)Trình tạo Số CatalanTrình xác thực dãy bậc đồ thịMáy tính Cây khung nhỏ nhấtMáy tính Đường đi Ngắn nhất DijkstraTrình tạo Ma phươngMáy tính Số Hạnh phúcMáy tính Phỏng đoán CollatzMáy tính Độ congMáy tính Bán kính Hội tụMáy tính Phân tích LU Ma trậnMáy tính Phép chiếu VectorMáy tính Gram-SchmidtMáy tính Phương trình Hình cầuMáy tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳngMáy tính Trực tâm Tam giácMáy tính Trọng tâm Tam giácMáy tính Công thức Dây giàyMáy tính Phân số liên tụcMáy tính Nghịch đảo Nhân theo Mô-đunMáy tính Thuật toán Euclid Mở rộngMáy tính Hàm Phi EulerMáy tính Định lý Số dư Trung QuốcCông cụ tạo Biểu đồ Venn (3 Tập hợp)Máy tính lý thuyết tập hợpCông cụ tạo bảng chân trịCông cụ chuyển đổi cân nặng người sang kiếnMáy tính Calo cho MèoMáy tính tiết kiệm bóng đènMáy tính Chi phí TắmMáy tính chi phí điện đào BitcoinMáy tính Giá trị Giấy vệ sinhMáy tính Quãng đường Bàn phímTrình tạo Bingo từ thông dụngMáy tính Xác suất Ngày nghỉ ốmMáy tính lương thực tế theo giờMáy tính Cà phê vs. Giấc ngủMáy tính thời gian trả lời emailMáy tính FIRE - Tự do Tài chính, Nghỉ hưu sớmMáy tính thời gian lãng phí đi làmBộ đếm Chi phí Cuộc họpMáy tính lương trong nhà vệ sinhTrình tạo KakuroTrình tạo KenKen (Calcudoku)trình-tạo-nonogram-picrossGiải và luyện trò chơi 24Tạo và giải SudokuMáy tính khay phô maiMáy tính đài phun sô cô laMáy tính ABV CocktailMáy tính khẩu phần mì SpaghettiMáy tính thời gian làm lạnh biaMáy tính Taco BarMáy tính BBQMáy tính quá liều CaffeineCông cụ lập kế hoạch tiệc pizzaMáy tính rượu tiệc cướiMáy tính Nhà gạch LegoMáy tính Lấp đầy Phòng Bỏng ngôMáy tính va chạm đồng xu rơiMáy tính rơi xuyên Trái đấtMáy tính bức xạ chuốiMáy tính năng lượng Chuột HamsterMáy tính Tỷ lệ Lỗi Dịch chuyển Tức thờiMáy tính nấu gà bằng năng lượng động năngMáy tính lực nâng bóng bay HeliMáy tính Thời gian Sống sót ZombieTrình Kiểm Tra Kích Thước Thu Thập GooglebotMáy tính tỷ lệ bãi đỗ xeMáy tính Cây thông NoelMáy Tính Ngày Tận Thế Ma Cà RồngMáy tính giá trị PizzaMáy tính Quầy nước chanhTrình tạo tiểu bang Mỹ ngẫu nhiênTrình tạo lý do ngẫu nhiênTrình tạo hoạt động ngẫu nhiênTrình tạo công thức cocktail ngẫu nhiênCông cụ chọn phim ngẫu nhiênTrình tạo tên miền ngẫu nhiênTrình tạo siêu năng lực ngẫu nhiênTrình tạo Haiku ngẫu nhiênTrình tạo lời nhắc viết ngẫu nhiênTrình tạo IMEI Ngẫu nhiên