Пусть на множестве задана функция и в каждой точке множества существуют все частные производные функции .
Определение. Градиентом функции в точке называют вектор, координатами которого являются значения частных производных функции в этой точке. Этот вектор обозначается
Таким образом,
Говорят, что на множестве определено поле градиента, если в каждой точке определен вектор
Замечание. Градиентом функции двух переменных называется вектор
Отметим без доказательства важное свойство градиента:
Градиент функции (или ) в точке , то есть вектор , перпендикулярен линии уровня (поверхности уровня), проходящей через , и направлен в сторону максимального увеличения функции.