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鞍点

王朝百科·作者佚名  2010-01-19  
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在微分方程中,沿着某一方向是稳定的,另一条方向是不稳定的奇点,叫做鞍点。

在泛函中,既不是极大值点也不是极小值点的临界点,叫做鞍点。

在矩阵中,一个数在所在行中是最大值,在所在列中是最小值,则被称为鞍点。

物理上要广泛一些,指在一个方向是极大值,另一个方向是极小值的点。

鞍点
z=x2-y2的鞍点在(0,0)

广义而说,一个光滑函数(曲线,曲面,或超曲面)的鞍点领域的曲线,曲面,或超曲面,都位于这点的切线的不同边。

参考右图,鞍点这词来自于不定二次型x2-y2的二维图形,像马鞍:x-轴方向往上曲,在y-轴方向往下曲。

检验二元是函数F(x,y)的驻点是不是鞍点的一个简单的方法,是计算函数在这个点的黑塞矩阵:如果黑塞矩阵的行列式小于0,则该点就是鞍点。例如:函数z = x2 − y2在驻点(0,0)的黑塞矩阵是:

|2 0 |

|0 -2|

我们可以看到此矩阵有两个特征值2,-2。它的行列小于0,因此,这个点是鞍点。然而,这个条件只是充分条件,例如,对于函数z = x4 − y4,点(0,0)是一个鞍点,但函数在原点的黑塞矩阵是零矩阵,并不小于0。

鞍点
y=x3的鞍点在(0,0)

如右图,一维鞍点看起来并不像马鞍!在一位空间里,鞍点是驻点.也是反曲点点。因为函数图形在鞍点由凸转凹,或由凹转凸,鞍点不是区域性极点。

思考一个只有一个变数的函数。这函数在鞍点的一次导数等于零,二次导数换正负符号.例如,函数 就有一个鞍点在原点。

鞍点
两座山中间的鞍点(双纽线的交叉点)

思考一个拥有两个以上变数的函数。它的曲面在鞍点好像一个马鞍,在某些方向往上曲,在其他方向往下曲。在一幅等高线图里,一般来说,当两个等高线圈圈相交叉的地点,就是鞍点。例如,两座山中间的山口是一个鞍点。

 
 
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