O gradiente de um campo escalar !$ f !$ serve para determinar a direção de máxima variação de !$ f !$, que é obtido por !$ \nabla (f) = \left ( { \large ∂ f \over ∂ x} , { \large ∂ f \over ∂ y}, { \large ∂ f \over ∂ z}\right) !$. Em um experimento, foi criada uma distribuição de carga !$ Q !$ dada por !$ Q (x, y, z) = 4x^2 + 16y^2 + 4z^2 - xy !$. Nesse caso, a variação máxima em (1,0,1) ocorre na direção do vetor: