首先2次型是 x' A x 这样的实值-向量函数 x=[x1,x2...xn] ,注意A是对称的。
对于x不为0向量时,x' A x >0 为正定,
对于x不为0向量时, x' A x <0 为负定,
对于x不为0向量时, x' A x 可取正负,为不定。
对于任意函数 y=f(x1,x2,x3...xn) , 为求其极值或鞍点(局部或全局的),
1.求出函数的一阶导数,并令一阶导数等于0,即:
fx1=0
fx2=0
...
fxn=0
解方程组获取多个点--点集,这些点称为鞍点。
用a=(a1,a2,....an)表示其中以1个点, 另外一个点是b=(b1,b2,b3..bn)...等等,
将f(x)在b点做n元泰勒展开,余项R采用3阶导数表示(当然前提是函数在b点三阶可导), 如果与b点足够近,那么R将比二阶导数组成的项小(前提是收敛的),
D=f(b+b_1)-f(b) , b_1是以b为基点的调整类似( x0 + delta x),这里b,b_1都是n元向量,
b_1不等于0向量(等于0向量就是b点了) D>0意味着在b点附近函数值f(x)都是增加的,所以驻点b是极小值, 另外2中情况类似。
令一方面f(x)在b点的n元泰勒展开的带二阶导数组成的项,正是二次型, 这里b看成常量,b_1看成变量,书上是x0+h,y0+k
而判断2次型可以通过H(黑塞矩阵)--对应上面的A,判断其实正定的那么函数在驻点取得极小值,
黑塞矩阵的定义:下图的向量x0 ,对应向量a,b