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映射f:Rn→R二阶连续可微,且Hesse(f)≥In,In为n阶单位方阵,证明:∇f:Rn→Rn可逆,且逆映射光滑,其中∇f=(∂f∂x1,∂f∂x2,…,∂f∂xn)为f的梯度.
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问题描述:

映射f:Rn→R二阶连续可微,且Hesse(f)≥In,In为n阶单位方阵,证明:∇f:Rn→Rn可逆,且逆映射光滑,其中∇f=(∂f∂x1,∂f∂x2,…,∂f∂xn)为f的梯度.

罗俊回答:
  证明:设F=∇f,F∈C1(Rn),   则有JF=Hesse(f),   由JF≥In,知xTJFx≥xTx,∀x∈Rn,   JF是正定矩阵,   ∴|JF|≠0,   由反函数组的存在定理,F:Rn→Rn也是可逆映射,且其逆映射也是连续可微的,   结论得证.
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