Выпуклый анализ. Выпуклые функции.. Лекция 13 презентация

3. ВЫПУКЛЫЕ ФУНКЦИИ 3.5. Критерии выпуклости гладких функций

Слайд 1ВЫПУКЛЫЙ АНАЛИЗ
ЛЕКЦИЯ 13

3. ВЫПУКЛЫЕ ФУНКЦИИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ )


Слайд 2
3. ВЫПУКЛЫЕ ФУНКЦИИ


3.5. Критерии выпуклости гладких функций


Слайд 3




3.5. Критерии выпуклости гладких функций.
Теорема 8. (Первый критерий выпуклости дифференцируемой

функции).





необходимо и достаточно, чтобы

Доказательство. Необходимость.


Слайд 4










В результате получим (1)
Необходимость доказана.
Достаточность.
Положим
Из (1)
находим
и сложим их

почленно.

Имеем


Слайд 5










Таким образом,
и теорема доказана.


Слайд 6


Теорема 9. (Второй критерий выпуклости дифференцируемой функции).




необходимо и достаточно, чтобы



Доказательство. Необходимость.





Сложим эти неравенства почленно


по первому критерию выпуклости

справедливы неравенства



(теорема 8)

следует,

Необходимость доказана.


Слайд 7Достаточность.






Таким образом следует доказать. что


Слайд 8


Для всех

последовательно вычисляем выражения





Тогда в силу (4) и (5) выводим
имеет место

формула конечных приращений

Слайд 9


Тогда в силу (4)

находим
Таким образом,


Слайд 10



Обозначим


Слайд 11


Заметим, что
При этом
Аналогично, обозначим


Слайд 12


Заметим, что

Кроме того
При этом


Слайд 13


Из (8)
в силу (9)
Тогда для этих точек выполнено условие (3)
имеем
Теорема доказана.
Следовательно



Слайд 14


Теорема 10. (Критерий выпуклости дважды дифференцируемой функции).






то это условие является

необходимым.

Доказательство. Необходимость.






достаточно, чтобы


выводим


Слайд 15





Сокращая в неравенстве (11)


По доказанному выше будет выполняться



Необходимость доказана.
Достаточность.



найдется

последовательность

получим (10).

В силу второго критерия выпуклости достаточно доказать неравенство

Имеем


Слайд 16


Тогда из условия (10)
Где обозначено
Теорема доказана.
следовательно, она выпукла.
Пример 10.
Определить значения

параметров,

определенная равенством


Слайд 17








По теореме 10 для ее выпуклости требуется положительность матрицы
Вычислим ее

главные миноры и выясним,

Решение.


Слайд 18


Упражнение.
Решение.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика