Punti stazionari sistema gradiente

phigreco1
Salve,

Ho il seguente gradiente:
$\nabla f(x,y)= (6x^2-3y, 6y^2-3x)$

Per trovare i punti stazionari ho posto:

$\nabla f(x,y)=0$

$=> \{(6x^2-3y=0 => y=0 vv y=1/2),(6y^2-3x=0 => x=0 vv x=1/2):}$

Ottengo dunque queste quattro soluzioni $x=0$, $x=1/2$, $y=0$, $y=1/2$

Perché i punti stazionari sono solamente $P_0=(0,0)$ e $P_1=(1/2, 1/2)$ e non sono punti stazionari anche altre combinazioni delle soluzioni come $(0,1/2), (1/2,0)$ ?
Coma faccio a capire come devo "combinare" le soluzioni ottenute? :cry:

Risposte
poll89
Se chiami punti stazionari i punti che annullano il gradiente, senza specificarne la natura, allora tutti e quattro lo sono. Basta che la coppia di coordinate annulli il gradiente :D
Poi alcuni chiamano stazionari solo i punti effettivi di massimo e minimo, escludendo quindi le selle. Ma per questo dovresti studiare più a fondo la funzione.

phigreco1
Studiando il comportamento dell'Hessiana nei punti $P_0$ e $P_1$ risulta che il primo è un punto di sella, il secondo di minimo.

Ma il punto che mi preme non è questo, ma quello più ridicolo del perché nella soluzione presente sul testo vengono esclusi gli altri due punti dall'elenco dei punti stazionari....

poll89
Scusa, non avevo controllato se effettivamente gli altri punti annullassero il gradiente, cosa che non fanno. Ad esempio se metti $(0,1/2)$ nella prima equazione non risulta verificata. Quindi ha ragione il libro perchè gli altri punti non sono soluzione del sistema.

mazzarri1
ciao Phigreco

Se $x=0$ allora $y=0$ non capisco da dove prendi gli altri 2 punti

risolviamo assieme

${(2x^2-y=0),(2y^2-x=0):}$

***${(y=2x^2),(2y^2-x=0):}$

sostituisco la $y$ della prima nella seconda

$8x^4-x=0$

$x(8x^3-1)=0$

$x_1=0$
$x_2=1/2$

adesso ti ricordo che

$y=2x^2$

quindi

$y_1=0$
$y_2=1/2$

per cui i punti sono solo due, è corretto

$P_1(0,0)$ e $P_2(1/2,1/2)$

EDIT: ho visto che aveva già risposto Poll89 (che saluto) ma ormai avevo scritto tutte ste cose e non volevo annullare il post :)

phigreco1
:D Grazie mille, primo dubbio risolto.

Risolviamo il secondo:

Dunque quando ottengo le soluzioni di $\nabla f(x,y)=0$ ho solamente dei "candidati" a punto stazionario? Devo dunque accertarmene sostituendoli nel gradiente e vedere se ottengo $\nabla f(x_i,y_i)=(0,0)$ ? :D

(poi, ovviamente, se voglio constatare di che natura sono faccio la cosa del determinante dell'Hessiana in quei punti :lol: )

EDIT: perfetto, adesso è tutto chiaro. Grazie ad entrambi. :smt023

mazzarri1
semplicemente se rileggi il mio post vedi che i due ulteriori punti da te trovati non annullano il sistema, hai proprio sbagliato a risolvere il sistema

phigreco1
@mazzarri non avevo ancora visto il tuo post. Ancora grazie. ;)

@melia
Perché hai sbagliato a risolvere il sistema
${(6x^2-3y=0 ),(6y^2-3x=0 ):} => {(2x^2-y=0 ),(2y^2-x=0 ):} =>{(y=2x^2),(8x^4-x=0 ):}$

dalla seconda equazione ottieni $x_1=0$ e $x_2=1/2$ che vanno sostitute nella prima equazione

${(x_1=0),(y_1=0 ):}$ e ${(x_2=1/2),(y_2=1/2 ):}$ per cui le soluzioni sono solo $(0,0)$ e $(1/2,1/2)$

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