На основі прямих і спряжених задач в слабких постановках, що використовуються в проблемах оптимального управління станами багатокомпонентних середовищ, запропоновано підходи отримання явних виразів похідних Фреше реалізації градієнтних методів для розв'язання обернених коефіцієнтних задач теплопровідності неоднородних тіл.