Calculateur de vecteur gradient
Calculez le gradient ∇f = (∂f/∂x, ∂f/∂y) d'une fonction à deux variables en un point choisi, ainsi que sa norme.
Function f(x, y)
Length of the gradient vector at the point
- 1
∂f/∂x at (x, y)
2Estimated by central difference: [f(x+h, y) − f(x−h, y)] ÷ 2h with h = 10⁻⁵. - 2
∂f/∂y at (x, y)
4 - 3
Magnitude |∇f|
√(2² + 4²) = 4,4721
Comment fonctionne cette calculatrice ?
Le gradient ∇f = (∂f/∂x, ∂f/∂y) rassemble les dérivées partielles d'une fonction et pointe vers sa plus forte augmentation. Cet outil évalue les deux partielles numériquement par différences centrées au point choisi et indique les composantes ainsi que la norme |∇f| = √(fx² + fy²), le taux de variation le plus rapide en ce point.
Formule
How this is calculated
Le gradient d'une fonction scalaire f(x, y) est le vecteur de ses premières dérivées partielles, ∇f = (∂f/∂x, ∂f/∂y). Il pointe dans la direction de la plus forte augmentation de f, et sa norme |∇f| donne le taux de cette augmentation. Sélectionnez une fonction dans la liste et saisissez le point (x, y) où vous voulez évaluer le gradient.
Chaque dérivée partielle est estimée numériquement à l'aide de la formule de différence symétrique (centrée), ∂f/∂x ≈ [f(x+h, y) − f(x−h, y)] / (2h) avec un petit pas h = 1e-5, et de même pour ∂f/∂y. Les différences centrées ont une précision du second ordre, donc pour les fonctions lisses le résultat correspond à la dérivée analytique exacte à plusieurs décimales près. La norme est alors la norme euclidienne des deux composantes.
Les entrées x et y sont de simples nombres réels dans les unités utilisées par la fonction ; les composantes du gradient portent les unités de f par unité de x (ou y). Évitez les points où la fonction est indéfinie ou singulière — par exemple f = ln(x² + y²) explose à l'origine, et un dénominateur très petit y rend la dérivée numérique peu fiable. En un extremum local ou un point selle, le gradient est le vecteur nul, donc la norme est nulle.
Questions fréquentes
C'est le taux de variation le plus rapide de la fonction en ce point. Le vecteur gradient pointe dans la direction de la plus forte augmentation, et |∇f| est la vitesse à laquelle f monte dans cette direction par unité de distance.
Les différences centrées permettent à l'outil d'évaluer le gradient pour toute fonction sélectionnée sans dérivation symbolique. Avec un pas h = 1e-5, elles sont précises à environ 1e-10 d'erreur relative pour les fonctions lisses.
Aux points critiques — maxima locaux, minima et points selles — les deux dérivées partielles s'annulent, donc ∇f = (0, 0) et la norme est 0.
Aussi appelé
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Calculateur de vecteur gradient [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/fr/calculator/gradient-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Calculateur de vecteur gradient." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/fr/calculator/gradient-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Calculateur de vecteur gradient," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/fr/calculator/gradient-calculator
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