Выпуклый функционал




Выпуклый функционал — функционал, являющийся выпуклой функцией, то есть, надграфик которого является выпуклым множеством.


Формально, функционал p{displaystyle p}p, определённый на линейном пространстве L{displaystyle L}L, называется выпуклым, если выполнено[1]:



p(αx+βy)≤αp(x)+βp(y) ,∀x,y∈L,∀α0,α=1{displaystyle p(alpha x+beta y)leq alpha p(x)+beta p(y) ,forall x,yin L,forall alpha ,beta geqslant 0,alpha +beta =1}{displaystyle p(alpha x+beta y)leq alpha p(x)+beta p(y) ,forall x,yin L,forall alpha ,beta geqslant 0,alpha +beta =1}.

Примерами выпуклых функционалов являются полунорма, норма, линейный функционал и функционал Минковского выпуклого и симметричного множества.


Если p{displaystyle p}p и q{displaystyle q}q — выпуклые функционалы, α{displaystyle alpha }alpha  — положительное число, то следующие функционалы являются выпуклыми:



  • (p+q)(x)=p(x)+q(x){displaystyle (p+q)(x)=p(x)+q(x)}{displaystyle (p+q)(x)=p(x)+q(x)}

  • p)(x)=αp(x){displaystyle (alpha p)(x)=alpha p(x)}{displaystyle (alpha p)(x)=alpha p(x)}

  • (p∨q)(x)=max(p(x),q(x)){displaystyle (pvee q)(x)=max(p(x),q(x))}{displaystyle (pvee q)(x)=max(p(x),q(x))}

  • Инфимальная конволюция: (p⊕q)(x)=infy+z=x(p(y)+q(z)){displaystyle (poplus q)(x)=inf _{y+z=x}(p(y)+q(z))}{displaystyle (poplus q)(x)=inf _{y+z=x}(p(y)+q(z))}


Теория выпуклых функционалов используется в выпуклом программировании[2].



Ссылки |



  • Половинкин Е. С, Балашов М. В. Элементы выпуклого и сильно выпуклого анализа. — М.: Физматлит, 2004. — 416 с. — ISBN 5-9221-0499-3.


  • Выпуклый функционал — статья из Математической энциклопедии. В. М. Тихомиров



Примечания |





  1. Пшеничный, 1969, с. 37.


  2. Пшеничный, 1969, с. 49.




Литература |


  • Пшеничный Б.Н. Необходимые условия экстремума. — М.: Наука, 1969. — 150 с.









Popular posts from this blog

Быков, Василий Иванович (Герой Советского Союза)

交通事故

Димитровград (Россия)