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記事No.37993に関するスレッドです

微分積分、ヘッシアンについて / sansunigate
微分積分の質問です。

停留点、極値、ヘッシアンについて勉強しています。
添付写真の問題を解こうとしています。
たまたま鞍点があるかどうかの判定をしたら、あるとわかったので答えはわかったのですが、1~3について、少し混乱しています。まず僕がやった手順を書きます。


まず与えられた曲面のfxとfy(x、yの偏導関数)を求めました。

次に、fx=0、fy=0 を満たす解、すなわち停留点(傾きがゼロになる点)を求めました。
計算したところ、(0,0)、(-1,1)が出ました。(ここで間違っているのでしょうか?)

次にfxx、fxy、fyyを求めて、ヘッシアンの式を準備しました。

求めた停留点をひとつづつ、ヘッシアンの式に代入して、定理5.2(添付写真)の条件を見ながら、極小か、極大か、極値でないかを判定しました。
すると、
(0,0)はH=-9で極値ではない
(-1,1)はH=27で、fxx=-6<0なので、定理5.2より、極大だと判定しました。

なので、2も正解なのではないかな?と思いました。
ただ、正解は4でした。
どうしたら、1~3は正しくない、といえるのでしょうか?

どこでまちがい/勘違いをおこしているかをぜひ教えてください。お願いします。
もし計算違いでしたら、具体的な正しい式も教えてくれるととても嬉しいです。
あと、僕はとても数学が苦手です、小学生に教えるつもりでお願いします。

よろしくお願いいたします

No.37993 - 2016/07/16(Sat) 17:51:31

Re: 微分積分、ヘッシアンについて / X
計算の方は間違っていないと思います。
問題は選択肢の内容の言い回しの方です。

選択肢の2は
極大点「のみ」である。
となっていますので不正解です。
4は
鞍点がある。
とは書かれていますが、他の停留点に
ついては有るとも、無いとも書かれて
いません。
つまり、
少なくとも「無いとは書かれていません」
ので正解です。

No.37995 - 2016/07/16(Sat) 19:13:41

Re: 微分積分、ヘッシアンについて / sansunigate
Xさま

ありがとうございます!
なるほど、つまりこの問題だと、
(0,0)という鞍点
(-1,1)という極大点
の2点があるので、

?@極大点と極小点がある ⇒ × 極小点はない

?A極大点のみである ⇒ ×

停留点は2つ。そのうち(0,0)は鞍点なので、「極大点のみ」というのは不正解

?B極小点のみである ⇒ × 極小点はない

?C鞍点がある ⇒ ○ あります

ということですね!

すっきりしましたありがとうございます

また何か聞くことが出てくると思うのでその際にはよろしくお願いいたします!


> 計算の方は間違っていないと思います。
> 問題は選択肢の内容の言い回しの方です。
>
> 選択肢の2は
> 極大点「のみ」である。
> となっていますので不正解です。
> 4は
> 鞍点がある。
> とは書かれていますが、他の停留点に
> ついては有るとも、無いとも書かれて
> いません。
> つまり、
> 少なくとも「無いとは書かれていません」
> ので正解です。

No.37998 - 2016/07/16(Sat) 22:41:30