优化理论:凸函数+广义凸函数的定义

本文探讨了凸函数的定义及其性质,强调了凸函数在连续性方面的特性。同时,介绍了广义凸函数的概念,即函数可以拓展为整个空间上的凸函数,并通过在补集中设置无穷大来实现。这种拓展对于理解和应用凸函数在更广泛领域的性质至关重要。

凸函数

开凸集Ω∈Rd,函数u:Ω→R开凸集\Omega\in R^d,函数u:\Omega\rightarrow RΩRd,u:ΩR

u(tx+(1−t)y)≤u(x)+(1−t)u(y).∀x,y,∀t∈[x,y]u(tx+(1-t)y)\leq u(x)+(1-t)u(y).\forall x,y ,\forall t \in[x,y]u(tx+(1t)y)u(x)+(1t)u(y).x,y,t[x,y]

凸函数一定是一个连续函数凸函数一定是一个连续函数

广义凸函数

开集Ω∈Rd,函数u:Ω→R,如果u可被拓展成Rd上的凸函数。开集\Omega\in R^d,函数u:\Omega\rightarrow R,如果u可被拓展成R^d上的凸函数。ΩRd,u:ΩRuRd
比如:给定的凸函数u:Ω→R,在补集Rd\Ω上去u为+∞比如:给定的凸函数u:\Omega\rightarrow R,在补集R^d\backslash \Omega上去u为+\inftyu:ΩR,Rd\Ωu+

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