Ejercicio · ZW-CONVEXIDAD-POR-HESSIANA-009 · ★★☆ Intermedio

Sea \(f(x,y)=x^3+y^2\). ¿Qué puede concluirse sobre la convexidad de \(f\) en \(\{x\geq 0\}\)?

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  • D. Es convexa, porque \(\nabla^2 f=\operatorname{diag}(6x,2)\succeq 0\) en ese conjunto

Explicación

Con \(x\geq 0\), la entrada \(6x\) es no negativa, así que la hessiana es semidefinida positiva. Tener un cero en la hessiana no impide la convexidad, y el gradiente nulo no determina la convexidad.

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Repasa el concepto: Convexidad y matriz hessiana

Criterio que caracteriza la convexidad de una función diferenciable dos veces mediante la hessiana \(\nabla^2 f(x)\), que debe ser semidefinida positiva en cada punto del dominio.

\[f \text{ convexa} \iff \nabla^2 f(x) \succeq 0 \ \forall x \in \operatorname{dom} f\]

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