Hessiano

smaug1
Se il determinante della matrice hessiana in un punto è uguale a zero, analizzando la funzione a tre variabili, come faccio a determinare la natura dei punti critici?

Risposte
ciampax
Dipende da situazione a situazione. Qual è la funzione che stavi studiando?

smaug1
Per esempio $f = 4x^3 + 3x^2 + y^2 + z^2$ ho capito che dipende da ogni singolo caso, ma come di norma si procede, cosa si vede e come? grazie mille :wink:

ciampax
Concordo con TeM: in questo esempio le cose procedono lisce. I punti stazionari sono $(0,0,0)$ e $(-1/2,0,0)$ e l'Hessiana vale, rispettivamente, $24$ e $-24$.

giopk
io ho provato a ragionare così...se l'Hessiano è nullo vuol dire che il prodotto tra le derivate parziali seconde pure è uguale al prodotto delle derivate parziali seconde miste, cioè questo vuol dire che la derivata seconda pure rispetto a xx è uguale alla derivata parziale seconda mista rispetto xy, ma se le derivate seconde pure e miste sono uguali allora vuol dire che la derivata parziale prima non dipende da (x,y) quindi è una costante, cioè il gradiente di f è del tipo ( k,h) con k h numeri reali...ma se così allora preso un punto qualsiasi il gradiente non è nullo mai...allora viene meno la condizione necessaria, quindi quello non puo mai essere un punto stazionario ne di sella...se c'è qualcosa che sbaglio ditemelo :)

giopk
Caso di funzione \(f\) di due variabili. Hessiano nullo significa che \(f_{x y}^2=f_{x x}f_{y y}\). Non mi pare sia difficile capire che tale relazione è verificata anche per \(f_{x x}\ne f_{x y}\)!! [/quote]
non sono d'accordo su questo fatto, scusami un attimo considera il sistema composto da questa \( f_{x y}^2=f_{x x}f_{y y} \) ed anche \(f_{x x}\ne f_{x y} \) dalla prima ricavi che \( (f_{x y}^2)/f_{y y}=f_{x x} \) quindi si ottiene
\( (f_{x y}^2)/f_{y y}\ne f_{x y} \) questo per accadere deve essere necessariamente che \( f_{x y} / f_{y y} \ne 1 \) ovvero che \( f_{x y} \ne f_{y y } \) ma allora se \( f_{x y } = f_{y x} \) e sono diversi da \( f_{x x} e f_{y y} \) necessariamente l'uguaglianza nn vale più, ma l'hessiano dice che devono essere uguali...

smaug1
scusate infatti la funzione era questa:

$x^4 + x^3 + y^2 + z^2$

giopk
significa che la derivata parziale rispetto a y era costante \( f_{y} = k \) con k reale, quindi gradiente di f non nullo quindi quel punto non è ne stazionario ne di sella, xkè la funziona nn ne ha...se invece nn è costante ma vale per esempio \( f_{y} = x \) allora vuol dire che \( f= xy \) eppure accade che \( f_{x} = y ; f_{x x} = 0 ; f_{y y } = 0 ; f_{ x y }= 1 ; f_{y x} = 1 \) ah bhè allora \( H_{a} \ne 0 \) quindi viola l'ipotesi iniziale e comunque non ti trovi

giopk
assolutamente sono d'accordissimo con te, ma le ipotesi del teorema dice f di classe C^2(X), e poi nn è l'origine il punto critico perche \( f_{x} = 0 , f_{y}=2y^2+1 \) che ha punto critico in \( (0, 2y^2+1 = 0 ) \)

smaug1
grazie mille

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