機器學(xué)習(xí)之數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(1)——微積分

前言:
沒想到還能在此生再次用到大學(xué)中學(xué)習(xí)的高數(shù)洛史,線性代數(shù)和概率論椎例,如果上天給我再來一次的機會查乒,我一定往死了學(xué)習(xí)這三門課抽减。

  • 觀點

與機器學(xué)習(xí)相關(guān)的微積分的核心問題是極值問題
核心技能是偏導(dǎo)數(shù)梯度

  • 函數(shù)

定義如下:
對數(shù)集A施加一個對應(yīng)的映射f祥得,記做:f(A)得到數(shù)集B兔沃,記為函數(shù):B=f(A)
這是我們中學(xué)學(xué)的最多的,常用的函數(shù)有:


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  • 從極限到導(dǎo)數(shù)

  • 數(shù)列極限
    給定一列數(shù)(從x1到xn)级及,n為無窮大乒疏,常數(shù)a,假如隨便取一個無限小的數(shù)b饮焦,無論n取多大總有xn-a<b


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  • 函數(shù)極限
    與數(shù)列不同的是函數(shù)可以取在某個點的極限怕吴,即左極限和右極限(一元函數(shù)),
    假如再高元函數(shù)在某個點的極限為面县踢,空間转绷、、硼啤、后面常見的三元函數(shù)的在某一點的方向?qū)?shù)(導(dǎo)數(shù)即為極限)议经,便取最大定義了這點的梯度
  • 兩個重要極限


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  • 導(dǎo)數(shù)


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  • 導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用

  • 1
    通過函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的值,可以判斷出函數(shù)的單調(diào)性谴返、駐點以及極值點:
    若導(dǎo)數(shù)大于0煞肾,則單調(diào)遞增;若導(dǎo)數(shù)小于0嗓袱,則單調(diào)遞減籍救;導(dǎo)數(shù)等于零d 的點為函數(shù)駐點
    定理(凹凸判定法) :f(x)在區(qū)間I上有二階導(dǎo)數(shù)
    (1) 在 I 內(nèi),f''(x)>0 則 在 I 內(nèi)圖形是凹的 ;
    (2) 在 I 內(nèi) 索抓,f"(x)<0 則 在 I 內(nèi)圖形是凸的 .
    設(shè)函數(shù) f(x) 在它的駐點x=0 處二階可導(dǎo),則 :


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  • 2
    在某點的函數(shù)用常見函數(shù)表現(xiàn)


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  • 偏導(dǎo)數(shù)

一元函數(shù)為導(dǎo)數(shù)钧忽,多元為偏導(dǎo)數(shù)毯炮,把其他變量當做常量求導(dǎo)


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  • 高階偏導(dǎo)


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