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W が y の2次までしか含まない場合.

W が y の1次の項を含む場合の w の臨界点の唯一性について 容易にわかるのは,W が y の2次までしか含まない場合です.

命題 (19990221).

f, g, h を,それぞれ,3,2,1次以上の項からなる x の非負係数多項式で, g は恒等的に 0 ではないとし, W(x,y) = f(x) + g(x) y + h(x) y2 とする. このとき第1象限に w(x,y) = W(x,y)-(x2+y2)/2 の 臨界点(grad W の固定点)は多くても1つしかない.

注.

この命題の f,g,h に対する一見こまごました仮定は, 問題1の条件1 と, W が y の1次の項を含むという条件,の下では当然成り立ちます. つまり,W が y の2次までしか含まない場合は唯一性の問題は容易に完全に解決 しました.

Wがyについて2次の場合に簡単な理由は, Y=Wyがyについて1次なので, 臨界点方程式においてyの消去が容易で,しかも臨界点が存在するならば, yについて解いた式からそのy座標がxについて単調であることがただちに分かる からです.一般には問題1の設定の下でこのような単調性はありません.


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