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2024-03-13 11:36:31 +01:00

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up:: matrice hessienne, déterminant d'une matrice, fonction de plusieurs variables #maths/analyse

[!definition] déterminant hessien Le déterminant de la matrice hessienne d'une fonction de plusieurs variables f, noté | H(f) |. ^definition

Propriétés

Les déterminants mineurs d'une matrice hessienne H(f) permettent de calculer la nature des points critiques de la fonction f.

On définit les déterminants mineurs \Delta _{i}f (avec i \in [\![1; n]\!]) comme les déterminants des sous-matrices carrées de H(f) (qui partent du coin supérieur gauche de H(f)), et où \Delta _{i}f est de taile i \times i. On peut noter : \Delta _{i}f = \det\; i\; i \uparrow H(f) en utilisant l'opérateur take.

On a alors les propriétés suivantes : Soit a un point critique (un point qui annulle le gradient d'une fonction)

  • (1) si tous les \Delta _{i}f(a) > 0, alors le point a est un minimum local
  • (2) si tous les (-1)^{i}\Delta _{i}f(a) > 0, alors le point a est un maximum local
  • si (1) ou (2) est respecté, sauf pour au moins un déterminant qui est nul, on ne peut pas conclure, par manque d'information
    • si tous les \Delta _{i}f(a) non nuls respectent soit (1), soit (2)
  • dans tous les autres cas, c'est un point col
    • si les déterminants non-nuls ne respectent ni (1), ni (2)