Закрытая выпуклая функция

Термины в математике

В математике функция называется замкнутой , если для каждой функции множество подуровней является замкнутым множеством . ф : Р н Р {\displaystyle f:\mathbb {R} ^{n}\rightarrow \mathbb {R} } α Р {\displaystyle \альфа \in \mathbb {R} } { х дом ф | ф ( х ) α } {\displaystyle \{x\in {\mbox{dom}}f\vert f(x)\leq \alpha \}}

Эквивалентно, если эпиграф, определяемый как замкнут, то функция замкнута. эпи ф = { ( х , т ) Р н + 1 | х дом ф , ф ( х ) т } {\displaystyle {\mbox{epi}}f=\{(x,t)\in \mathbb {R} ^{n+1}\vert x\in {\mbox{dom}}f,\;f(x)\leq t\}} ф {\displaystyle f}

Это определение справедливо для любой функции, но чаще всего используется для выпуклых функций . Собственная выпуклая функция замкнута тогда и только тогда, когда она полунепрерывна снизу . [1]

Характеристики

  • Если — непрерывная функция и замкнута, то замкнута. ф : Р н Р {\displaystyle f:\mathbb {R} ^{n}\rightarrow \mathbb {R} } дом ф {\displaystyle {\mbox{dom}}f} ф {\displaystyle f}
  • Если — непрерывная функция и открыта, то замкнута тогда и только тогда, когда она сходится к вдоль каждой последовательности, сходящейся к граничной точке . [2] ф : Р н Р {\displaystyle f:\mathbb {R} ^{n}\rightarrow \mathbb {R} } дом ф {\displaystyle {\mbox{dom}}f} ф {\displaystyle f} {\displaystyle \infty} дом ф {\displaystyle {\mbox{dom}}f}
  • Замкнутая собственная выпуклая функция f — это поточечный супремум совокупности всех аффинных функций h таких, что hf (называемых аффинными минорантами функции f ).

Ссылки

  1. ^ Теория выпуклой оптимизации . Athena Scientific. 2009. С. 10, 11. ISBN 978-1886529311.
  2. ^ Бойд, Стивен; Ванденберг, Ливен (2004). Выпуклая оптимизация (PDF) . Нью-Йорк: Кембридж. С. 639–640. ISBN 978-0521833783.
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Закрытая_выпуклая_функция&oldid=1226852081"