偏导数计算器

本工具使用关系式 中心差分近似:df/dx ≈ (f(x+h, y) - f(x-h, y)) / (2 × h);df/dy ≈ (f(x, y+h) - f(x, y-h)) / (2 × h);误差为O(h²);默认h = 0.0001可得约8位有效数字。梯度:grad(f) = (df/dx, df/dy);梯度大小 |grad f| = √((df/dx)² + (df/dy)²)。。 本工具使用 一组输入值(f(x, y) =、x值、y值、步长h(默认0.0001)),并返回以下结果:df/dx(对x的偏导数), df/dy(对y的偏导数), f(x, y), 梯度向量(df/dx, df/dy), 梯度大小|grad f|。 因为这是确定性规则,而非特定国家/地区的规定,所以结果永远不会改变。无论是核对作业、准备配置,还是验证其他工具,相同的输入始终得到相同的结果。 在下方输入框中填入数值,结果会即时更新。您还可以分享预填了具体计算的固定链接,便于教学、报告或团队协作。 例如,当 f(x, y) = = x**2 + 3*x*y, x值 = 2, y值 = 1, 步长h(默认0.0001) = 0.0001 时,结果为 7,下方的计算示例展示了每个步骤,您可以据此复核并手动重现计算过程。 该方法采用标准的文献记录形式 (来源:CalculatorHub 方法论),每个结果上方的标记显示最后核实日期。 本工具仅提供一般性信息,不能替代工程、医学、金融或科学方面的专业建议。重要结果请务必对照原始资料并结合自身判断加以核实。

当 f(x, y) = = x**2 + 3*x*y, x值 = 2, y值 = 1, 步长h(默认0.0001) = 0.0001 时,结果为 7.

公式: 中心差分近似:df/dx ≈ (f(x+h, y) - f(x-h, y)) / (2 × h);df/dy ≈ (f(x, y+h) - f(x, y-h)) / (2 × h);误差为O(h²);默认h = 0.0001可得约8位有效数字。梯度:grad(f) = (df/dx, df/dy);梯度大小 |grad f| = √((df/dx)² + (df/dy)²)。. 来源: CalculatorHub 方法论, 截至 2026-07-14.

df/dx(对x的偏导数)7
df/dy(对y的偏导数)6
f(x, y)10
梯度向量(df/dx, df/dy)(7, 6)
梯度大小|grad f|9.219544

适用于: 给定的输入值。方法来源: CalculatorHub 方法论, 核实于 2026-07-14.

公式

中心差分近似:df/dx ≈ (f(x+h, y) - f(x-h, y)) / (2 × h);df/dy ≈ (f(x, y+h) - f(x, y-h)) / (2 × h);误差为O(h²);默认h = 0.0001可得约8位有效数字。梯度:grad(f) = (df/dx, df/dy);梯度大小 |grad f| = √((df/dx)² + (df/dy)²)。

计算示例

输入 f(x, y) = = x**2 + 3*x*y, x值 = 2, y值 = 1, 步长h(默认0.0001) = 0.0001:

  1. 中心差分近似:df/dx ≈ (f(x+h, y) - f(x-h, y)) / (2 × h);df/dy ≈ (f(x, y+h) - f(x, y-h)) / (2 × h);误差为O(h²);默认h = 0.0001可得约8位有效数字。梯度:grad(f) = (df/dx, df/dy);梯度大小 |grad f| = √((df/dx)² + (df/dy)²)。
  2. 输入值:f(x, y) = = x**2 + 3*x*y, x值 = 2, y值 = 1, 步长h(默认0.0001) = 0.0001
  3. df/dx(对x的偏导数) = 7
  4. df/dy(对y的偏导数) = 6
  5. f(x, y) = 10
  6. 梯度向量(df/dx, df/dy) = (7, 6)
  7. 梯度大小|grad f| = 9.219544

此计算示例是本计算器发布前必须通过的自动化基准值测试之一。

前提假设

  • 本工具对给定的输入应用确定性规则。
  • 此为一般性信息,并非专业建议。

常见问题

使用的是哪个公式?

中心差分近似:df/dx ≈ (f(x+h, y) - f(x-h, y)) / (2 × h);df/dy ≈ (f(x, y+h) - f(x, y-h)) / (2 × h);误差为O(h²);默认h = 0.0001可得约8位有效数字。梯度:grad(f) = (df/dx, df/dy);梯度大小 |grad f| = √((df/dx)² + (df/dy)²)。, 这是由以下来源记录的标准形式: CalculatorHub 方法论.

结果会随时间变化吗?

不会。这是确定性规则,相同的输入始终得到相同的结果。

官方来源与验证

由 CalculatorHub 团队审阅,编辑: James Graham, 2026-07-14. 请参阅我们的 方法论说明. 此为一般性信息,并非专业建议。