Gradient d'une fonction
Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
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alexyuc
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par alexyuc » 08 Mai 2016, 17:07
Bonjour,
Après un bon moment sans faire de mathématiques pures, me voici devant un exercice de calcul différentiel en optimisation. Il s'agit du gradient (matrice des dérivées partielles d'une fonction f).
1. Quelle est le gradient de

, fonction de

dans

telle que
 = x^T A x)
où

est une matrice carrée de taille

x

2. Que devient cette expression quand

est symétrique ?
Après quelques essais particuliers avec des matrices de taille 2x2 ou 3x3 je n'arrive pas à conclure à une formule générale. Pourriez-vous me donner quelques indices ?
Merci de votre aide

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Pythales
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par Pythales » 08 Mai 2016, 17:32

est une forme bilinéaire de la forme

soit

Si

est symétrique,

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Maxmau
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par Maxmau » 08 Mai 2016, 17:56
bonjour
Montre que f(x+h) - f(x) = x*(A+A*)h + ||h|| E où E tend vers zéro avec h ( x*= transposé de x , A* = transposée de A)
La différentielle de f en x est donc la forme linéaire h ------>x*(A+A*)h
d'où le gradient de f en x
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alexyuc
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par alexyuc » 08 Mai 2016, 20:20
Merci Pythales et Maxmau pour vos réponses.
Je suis tombé sur le résultat à ma question qui dit que le gradient est
x)
en reprenant la notation de Maxmau.
Quand A est symétrique on a donc A = A* donc le gradient devient

Cependant, malgré ce que vous avez dit précédemment je ne vois pas comment parvenir à ce résultat. Que devient le h en fait ?
Merci encore

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Maxmau
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par Maxmau » 09 Mai 2016, 07:39
La différentielle de f en x est donc la forme linéaire h ------>x*(A+A*)h
le gradient est le vecteur qui multiplié scalairement par h est égal à x*(A+A*)h (pour tout h)
le gradient de f en x est donc le vecteur (A+A*)x
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zygomatique
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par zygomatique » 09 Mai 2016, 15:52
salut
 = \ ^t(x + h)A(x + h) = \ ^txAx +\ ^thAx +\ ^txAh +\ ^thAh = f(x) + \ ^thAx +\ ^txAh + o(\|h\|))
or avec de matrice carrée

... quand on travaille sur R ....
...
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE
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