Subjects multivariate calculus

Kritiek Punt Hessiaan 714A39

Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.

Use the AI math solver

Question: Wanneer is een kritiek punt dan een globaal of lokaal min/max met de methode van Hessiaan en +/- (semi)definiet
1. **Stel het probleem vast:** We willen bepalen wanneer een kritiek punt van een functie $f$ een lokaal of globaal minimum of maximum is, met behulp van de Hessiaan matrix en de definitie van positief/negatief (semi)definiete matrices. 2. **Formule en regels:** De Hessiaan matrix $Hf$ van $f$ in een kritiek punt bevat de tweede orde partiële afgeleiden. - Als $Hf$ positief definit is (alle eigenwaarden > 0), dan is het kritiek punt een lokaal minimum. - Als $Hf$ negatief definit is (alle eigenwaarden < 0), dan is het kritiek punt een lokaal maximum. - Als $Hf$ positief semidefinit is (alle eigenwaarden $20$, geen negatieve), dan is het kritiek punt een lokaal minimum of een vlak minimum (kan ook vlak zijn). - Als $Hf$ negatief semidefinit is (alle eigenwaarden $20$, geen positieve), dan is het kritiek punt een lokaal maximum of vlak maximum. - Als $Hf$ indefiniet is (eigenwaarden van beide tekens), dan is het kritiek punt een zadelpunt. 3. **Globaal versus lokaal:** De Hessiaan methode bepaalt alleen lokale aard van het kritiek punt. Globale minima of maxima vereisen extra informatie, zoals convexiteit van $f$ over het domein: - Als $f$ convex is (Hessian positief semidefinit overal), dan is elk lokaal minimum ook globaal minimum. - Als $f$ concave is (Hessian negatief semidefinit overal), dan is elk lokaal maximum ook globaal maximum. 4. **Samenvatting:** - Positief definit Hessiaan $ o$ lokaal minimum. - Negatief definit Hessiaan $ o$ lokaal maximum. - Positief semidefinit $ o$ lokaal minimum of vlak minimum. - Negatief semidefinit $ o$ lokaal maximum of vlak maximum. - Indefiniet Hessiaan $ o$ zadelpunt. - Globale extrema volgen uit globale eigenschappen zoals convexiteit.