Главная » 2017 » Сентябрь » 17 » Седловая точка
18:49
Седловая точка
[править | править вики-текст]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии


Перейти к: навигация, поиск



Седловая точка функции z=x2-y2 (обозначена красным)

Седловая точка на карте высот (центр «восьмерки» образованной изолиниями)

Не следует путать с гиперболической точкой — точкой, которую также называют седловой точкой поверхности.
У этого термина существуют и другие значения, см. Седловая точка (значения).
Седловая точка в математическом анализе — такая точка из области определения функции, которая является стационарной для данной функции, однако не является её локальным экстремумом. В такой точке, если рассматривается функция двух переменных, образованная графиком функции поверхность обычно напоминает по форме седло или горный перевал — выпуклая в одном направлении и вогнутая в другом. На карте высот седловая точка может быть в общем случае обнаружена в месте пересечения изолиний. Например, два холма, между которыми находится высокий перевал, образуют седловую точку в вершине этого перевала: на карте высот это будет выглядеть как центр «восьмерки», образованной соответствующими изолиниями.
Седловая точка в математическом анализе[править | править вики-текст]
Проверить, является ли данная стационарная точка функции F(x,y) двух переменных седловой, можно, вычислив матрицу Гессе функции в этой точке: если гессиан будет неопределенной квадратичной формой, то данная точка — седловая. Например, составив матрицу Гессе функции



z
=

x

2




y

2




{\displaystyle z=x^{2}-y^{2}}

в стационарной точке



(
0
,
0
)


{\displaystyle (0,0)}

получим матрицу:






[



2


0




0



2



]




{\displaystyle {\begin{bmatrix}2&0\\0&-2\\\end{bmatrix}}}


которая является неопределенной. Поэтому, точка



(
0
,
0
)


{\displaystyle (0,0)}

данной функции — седловая. Однако вышеприведенный критерий предоставляет только достаточное условие наличия седловой точки. Например,



(
0
,
0
)


{\displaystyle (0,0)}

является седловой точкой функции



z
=

x

4




y

4




{\displaystyle z=x^{4}-y^{4}}

, но матрица Гессе в данном случае будет нулевой матрицей, которую, по определению, нельзя назвать неопределенной.
В общем случае, седловой точкой гладкой функции (график которой изображает кривую, поверхность или гиперповерхность) называется такая стационарная точка, в окрестности которой данная кривая/поверхность/гиперповерхность не лежит полностью по одну сторону касательного пространства в данной точке.

График y = x3 с седловой точкой в 0

В случае функции одной переменной, седловая точка — такая точка, которая одновременно является и стационарной точкой, и точкой перегиба (точка перегиба не является локальным экстремумом).
См. также[править | править вики-текст]

Критическая точка (математика)
Метод перевала
Экстремум
Особая точка (дифференциальные уравнения)
Матрица (математика)

Литература[править | править вики-текст]

Gray, Lawrence F.; Flanigan, Francis J.; Kazdan, Jerry L. & Frank, David H (1990), Calculus two: linear and nonlinear functions, Berlin: Springer-Verlag, сс. page 375, ISBN 0-387-97388-5 
Гильберт Д., Кон-Фоссен С., Наглядная геометрия. — URSS, Пер. с нем., Изд.5, 2010. 344
von Petersdorff, Tobias (2006), "Critical Points of Autonomous Systems", Differential Equations for Scientists and Engineers (Math 246 lecture notes),  
Widder, D. V. (1989), Advanced calculus, New York: Dover Publications, сс. page 128, ISBN 0-486-66103-2 

Для улучшения этой статьи желательно:

Проставив сноски, внести более точные указания на источники.


Источник — «https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Седловая_точка&oldid=78326132»
Категории: Дифференциальное исчисление многих переменныхДифференциальная геометрия поверхностейТеория устойчивостиАналитическая геометрияСкрытые категории: Википедия:Статьи без сносокСтраницы, использующие волшебные ссылки ISBN
Просмотров: 323 | Добавил: oooo_81 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar