本题的考点是方向导数、梯度。方向导数本质上研究的是函数在某点处沿某特定方向上的变化率问题,梯度反映的是空间变量变化趋势的最大值和方向。故选择C项
正确答案是 C: 方向导数就是梯度。
### 专业分析:
1. **方向导数**:
- 方向导数是指函数在特定方向上的变化率。具体来说,给定一个向量方向 \( \mathbf{v} \),方向导数衡量的是函数在这个方向上变化的速率。因此,选项 A 是正确的。
2. **梯度**:
- 梯度是一个向量,表示函数在某点处的方向导数沿着该方向取得最大值。梯度的方向是函数增速最快的方向,其大小是函数在该点处的最大变化率,这与选项 B 的描述一致。
3. **梯度与方向导数的关系**:
- 梯度向量是方向导数的一个特殊情况。方向导数在任何方向都可以计算,而梯度则是方向导数取得最大值的方向。因此,梯度和方向导数不是同一概念,选项 C 是不正确的。
4. **单变量实值函数的梯度**:
- 对于单变量实值函数,梯度是沿导数的方向,实际上就是导数本身。因为此时函数的导数就是其变化率,只有一个方向。因此,选项 D 是正确的。
### 总结:
- 方向导数和梯度是相关但不同的概念,梯度向量给出了函数最大变化速率的方向,而方向导数可以在任意给定方向上计算函数的变化率。选项 C 错误地将两者等同。