为什么梯度反方向是函数值下降最快的方向？

面试遇到的问题：刚接触梯度下降这个概念的时候，是在学习机器学习算法的时候，很多训练算法用的就是梯度下降，然后资料和老师们也说朝着梯度的反方向变动，函数值下降最快，但是究其原因的时候，很多人都表达不清楚。所以我整理出自己的理解，从方向导数这个角度把这个结论证明出来，让我们知其然也知其所以然~ 参考在梯度下降法中，为什么梯度的负方向是函数下降最快的方向？为什么梯度反方向是函数值下降最快的方向？进行整理

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