funciones reales
2.1 Derivada direccional. Derivada parcial. Vector gradiente.
Sea f una función real definida en un abierto A de Rn, y sea . Sea unvector no nulo de Rn. Se llama derivada según el vector v de la función f en el punto a, y se designa por Dvf(a) al límite siguiente, si existe: = . Si = 1, entonces a Dvf(a) se le llama derivadadireccional según en vector v de la función f en el punto a.
Entonces, si definimos y g: V Rn como g(h)= a + hv, la función : V Rn es derivable en 0, con F’(0)= = = Dvf(a).
i= 1, 2, …n, seael vector i-ésimo de la base canónica de Rn. Si existe, la derivada se llama derivada parcial respecto de la variable xi de la función f en a, y se designa por Di f(a). Así pues, Di f(a)= . Como eies unitario, la derivada parcial es una derivada direccional.
Di f(a) es la derivada en ai de la función real de variable real y, por tanto, Di f(x) se calcula derivando f(x) como función de xi,considerando xj, j i como constante.
Se llama vector gradiente de f en a al vector f(a) , es el vector de Rn que tiene por componentes las derivadas parciales de f en el punto a.
De todaslas derivadas direccionales en a, la de mayor valor absoluto (máxima) es la derivada direccional en la dirección del vector gradiente de f en a, con lo cual la dirección de f(a) es la de mayorvariación de f.
2.2 Derivadas de orden superior. Matriz Hessiana
Si existe Di f en un abierto A, con aA y a su vez existe la derivada j-ésima de Di f en a, llamaremos derivada parcial segunda, o deorden 2, respecto de las variables xi y xj al número real Dijf(a)= . Repitiendo este proceso se pueden definir las derivadas parciales de cualquier orden de f en el punto a.
Se dice que una funciónde A en R es de clase q en A, y se escribe fCq(A) cuando en cada punto de A existen y son continuas todas las derivadas parciales de orden q.
Se llama matriz Hessiana de f en A, y se denota por...
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