数学上,加托导数(英文: Gâteaux derivative)是
微分学中的
方向导数的概念的推广。
数学上,加托导数(英文: Gâteaux derivative)是
微分学中的
方向导数的概念的推广。它以勒内·加托命名,他是一位法国数学家,年青时便死于
第一次世界大战。它定义于
局部凸的
拓扑向量空间上,可以和
巴拿赫空间上的
弗雷歇导数作对比。二者都经常用于形式化
泛函导数的概念,常见于
变分法和
物理学,特别是
量子场论。和其他形式的导数不同,加托导数是非线性的。
假设 X和Y 是
局部凸拓扑向量空间,(例如
巴拿赫空间), 是开集合(open set),且 。F在点 沿着 方向的加托偏微分(Gâteaux differential) 定义为
如果极限存在。固定 u 若 对于所有 都存在,则称F在 是加托可微(Gâteaux differentiable )。若F在u是加托可微,称 为在u的加托导数。
令X为一个在
欧几里得空间勒贝格可测集上的
平方可积函数的
希尔伯特空间,也就是说 是勒贝格可测集 。泛函 由 给出,其中 F 是一个定义在实数上的可微
实值函数且F'=f而u为定义在 的实数值函数,则加托微分为 为内积形式,其积分形式为 。