Funzioni di più variabili: condizione necessaria per il minimo relativo
Sia $f(p) : A \subset \mathbb{R}^n$, dove $p = \vec{x}$
Si chiama $p^0$ il gradiente della funzione $f(p)$
$p^0$ è un punto di minimo relativo se presenta un intorno $I_\delta$ dove in ogni punto di questo intorno sussiste la relazione
$$f(p) \geq f(p^0)$$
Dimostrazione: se $f(p)$ è derivabile due volte, si può scrivere la formula di Taylor, con $n = 2$, della funzione $f(p)$ nei dintorni di $p^0$
$$f(p) - f(p^0) = \left( \dfrac{\partial f}{\partial x_i} \right)_{p^0} + \frac{1}{2} \left( \dfrac{\partial^2 f}{\partial x_i \partial x_i} \right)_{p^0} (x_i + x^0_i) (x_j + x^0_j) + \sigma$$
con
$$\lim_{p \to p^0} \dfrac{\sigma}{||p - p^0||^2} = 0$$
il termine $\left(\frac{\partial f}{\partial x_i} \right)_{p^0}$ è uguale $0$ per il teorema di Fermat. Ora, citando l'opuscolo fornito dal docente
$m$ sarebbe il valore del minimo assoluto? Qualcuno saprebbe spiegarlo meglio? Il docente ha omesso dei passaggi intermedi?
Grazie in anticipo
Si chiama $p^0$ il gradiente della funzione $f(p)$
$p^0$ è un punto di minimo relativo se presenta un intorno $I_\delta$ dove in ogni punto di questo intorno sussiste la relazione
$$f(p) \geq f(p^0)$$
Dimostrazione: se $f(p)$ è derivabile due volte, si può scrivere la formula di Taylor, con $n = 2$, della funzione $f(p)$ nei dintorni di $p^0$
$$f(p) - f(p^0) = \left( \dfrac{\partial f}{\partial x_i} \right)_{p^0} + \frac{1}{2} \left( \dfrac{\partial^2 f}{\partial x_i \partial x_i} \right)_{p^0} (x_i + x^0_i) (x_j + x^0_j) + \sigma$$
con
$$\lim_{p \to p^0} \dfrac{\sigma}{||p - p^0||^2} = 0$$
il termine $\left(\frac{\partial f}{\partial x_i} \right)_{p^0}$ è uguale $0$ per il teorema di Fermat. Ora, citando l'opuscolo fornito dal docente
in corrispondenza al numero positivo $\frac{1}{4}m$ esiste un $\delta > 0$ tale che per $||p - p^0|| < \delta$ si ha $$-\dfrac{1}{4}m < \dfrac{\sigma}{||p - p^0||^2} < \dfrac{1}{4}m$$ quindi
$$\dfrac{f(p) - f(p^0)}{||p - p^0||} \geq \dfrac{1}{2}m + \dfrac{\sigma}{||p - p^0||^2} > \dfrac{1}{2}m - \dfrac{1}{4}m = \dfrac{1}{4}m$$
$m$ sarebbe il valore del minimo assoluto? Qualcuno saprebbe spiegarlo meglio? Il docente ha omesso dei passaggi intermedi?
Grazie in anticipo
Risposte
Ciao!
Onestamente non si capisce cosa si voglia dimostrare.
Devi dimostrare che se un punto è di minimo relativo allora il gradiente è nullo?
Onestamente non si capisce cosa si voglia dimostrare.
Devi dimostrare che se un punto è di minimo relativo allora il gradiente è nullo?
Si sta dimostrando la condizione sufficiente per il minimo, ma senza né capo né coda, senza ipotesi, senza usare l’hessiano... insomma, un guazzabuglio.