به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
2,092 بازدید
در دانشگاه توسط fatemeh20 (175 امتیاز)

فرض کنید $U \subseteq R^n$ مجموعه‌ای باز باشد. تابع $f:U \longrightarrow R$ را در چه صورتی روی $U$ محدب قوی می‌گوییم؟ تعریف محدب قوی بودن چیست؟

توسط fardina (17,622 امتیاز)
خوب این رو کجا دیدید؟
در جایی که دیدید لابد تعریف کرده!
توسط fatemeh20 (175 امتیاز)
@fardina
در یک مقاله دیدم و تعریفش نکرده بود. در اینترنت هم تعریف دقیقی پیدا نکردم..

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط kazomano (2,561 امتیاز)
انتخاب شده توسط fatemeh20
 
بهترین پاسخ

تعریف : تابع $f:K \rightarrow R$ تعریف شده روی زیرمجموعه محدب K از $ R^{n} $ محدب قوی به هنگ ( پیمانه ) $ \rho $ نامیم اگر وجود داشته باشد عدد حقیقی $ \rho > 0$ به طوری که برای همه $x,y \in K$و $ \lambda \in [0,1]$ داشته باشیم

$f((1- \lambda )x+ \lambda y)+ \rho \lambda (1- \lambda ) \parallel y-x \parallel ^{2} \leq (1- \lambda )f(x)+ \lambda f(y)$

قضیه : تابع مشتق پذیر f محدب قوی به پیمانه $ \rho $ می باشد اگر و تنها اگر برای هر $x,y$

$ < \bigtriangledown f(x),y-x > + \rho \| y-x \| ^{2} \leq f(y)-f(x)$

قضیه zhu و marcotte :فرض کنیم k یک زیرمجموعه محدب باز از $ R^{n} $ و $f:k \rightarrow R$ به طور پیوسته مشتق پذیر باشد.اگر گرادیان تابع حول k پیوسته لیپ شیتز با ثابت لیپ شیتز $ \kappa $ باشد آن گاه برای هر $x,y$

$ < \bigtriangledown f(x),y-x > + \rho \| y-x \| ^{2} \geq f(y)-f(x) $

قضیه : اگر f یک تابع محدب قوی دوبار مشتق پذیر با پیمانه $ \rho $ باشد آنگاه ماتریس هسیان $ H(x)= \bigtriangledown ^{2} f(x) $ به ازای هر x معین مثبت است.

قضیه : تابع دوبار مشتق پذیر f محدب قوی به پیمانه $ \rho $ است اگروتنها اگر $H(x)-2 \rho I$ برای هر x نیمه معین مثبت باشد.

توسط fatemeh20 (175 امتیاز)
@kazomano
آیا در قضیه های اول و چهارم شرط محدب بودن دامنه‌ی تابع رو داریم؟
توسط kazomano (2,561 امتیاز)
+1
@fatemeh20
دامنه باید محدب باز و ناتهی باشه.اثبات قضایای بالا بسیار ساده می باشد.

برای مثال کتاب
 Generalized Convexity,
Nonsmooth Variational
Inequalities, and
Nonsmooth
نوشته Q. H. Ansariو....صفحات 34 تا 37 رو ببینید که براتون آپلود کردم http://trainbit.com/files/4525337884/Qamrul_Hasan_Ansari,_C._S._Lalitha,_Monika_Mehta.pdf
همچنین برای دیدن یک کاربرد این تعریف کتاب معروف بهینه سازی محدب boyd رو ببینید.
Optimization
این چرخ فلک که ما در او حیرانیم<br> فانوس خیال از او مثالی دانیم<br> خورشید چراغ دان و عالم فانوس<br> ما چون صوریم کاندرو حیرانیم
...