« Calcul différentiel/Recherches d'extrema » : différence entre les versions

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Soit <math>x_0 \in \Omega</math> un point critique.
 
Soit <math>''Q</math>'' la différentielle d'ordre 2 de <math>f</math> en <math>x_0 \in \Omega</math>.
 
* Si <math>''Q</math>'' est définie positive, <math>f</math> admet en <math>x_0</math> un minimum local strict.
* Si <math>''Q</math>'' est définie négative, <math>f</math> admet en <math>x_0</math> un maximum local strict.
}}
 
{{Démonstration déroulante
|contenu =
Soit ''H'' la matrice hessienne de ''ƒ'' en <math>x_0</math> (c'est la matrice de ''Q'').
 
''H'' est symétrique réelle.
 
Soient <math>\lambda_1 \leqslant \ldots \leqslant \lambda_m</math> les valeurs propres de ''H''.
 
 
Si ''Q'' est définie positive (par exemple), alors <math>\lambda_1 > 0</math>.
 
 
On applique le théorème de Tyalor-Young (au point critique)
 
<math>f(x_0 + h) - f(x_0) = \underbrace{(df)_{x_0}}_{= 0} + \frac{Q(h)}{2} + \| h \|^2 \epsilon (h) \geqslant (\frac{\lambda_1}{2} + \epsilon (h)) \| h \|^2</math>
 
 
Pour ''h'' assez petit, on a <math>\epsilon (h) \leqslant \frac{\lambda_1}{4}</math>
 
Donc <math>f(x_0 + h) - f(x_0) \geqslant \frac{\lambda_1}{4} \| h \|^2 > 0</math>
 
On a donc un minimum local strict.
}}