问答题
设φ:R→R二阶可导,且有稳定点;f:Rn→R,且f(x)=φ(a·x),a,x∈Rn,a≠0.
(1) 试求f的所有稳定点;
(2) 证明f的所有稳定点都是退化的,即在这些稳定点处,f"(x)是退化矩阵(即在稳定点处detf"(x)=0).
【正确答案】(1) 因为
f'(x)=(φ(a·x))'=φ'(a·x)(a·x)'=φ'(a·x)aT.
令 f'(x)=0,
则 φ'(a·x)=0.
设φ的稳定点的全体为D,所以f的所有稳定点的全体为
{x|a·x∈D}.
(2) 设n≥2,x0是f的一个稳定点,因为
f"(x)=(φ'(a·x)aT)'=(aT)T(φ'(a·x))'=aφ"(a·x)aT=φ"(a·x)aaT.
所以 detf"(x0)=det(φ"(a·x0)aaT)=φ"(a·x0)det(aaT)=0.
即f"(x0)为退化矩阵(n=1时结论不一定成立).
【答案解析】