Определение 1. Производной скалярной функции
от векторного аргумента
размерности
называется вектор-строка размерности
:
.
Определение 2. Производной векторной функции
размерности
от векторного аргумента
размерности
называется матрица размерности
, составленная из производных (матрица Якоби):
.
При
определение 2 переходит в определение 1.
Правила дифференцирования по векторному аргументу
1. Пусть
, при этом

.
Заметим, что
— скаляр. В самом деле, размерность
найдем с учетом размерности
и X:
.
Тогда
.
2. Пусть
— скалярная функция,
— матрица
,
—
. Тогда:
.
Для нахождения минимума функции (9) по
, возьмем производную по
.
Производная от суммы — есть сумма производных. Производная от первого члена будет нуль (т.к. от
не зависит); производную от второго члена найдем, используя правило 1 и равенство (8), где
играет роль
:
; (10)
производная от третьего члена с использованием правила 2, где
играет роль А:

. (11)
Дифференцируя (9) по
, с учетом (10) и (11) получим:

.
Для нахождения минимума функции по
полученный результат приравняем к нулю:
.
Далее находим
:



.
Полученный результат и есть решение по обычному методу наименьших квадратов (OLS, Ordinary Least Squares Method).






