Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14
20Podstawyoptymalizacji
16A2116A+24A+27
16A2116A07
A21A07
A(A11)0.
OstatnianierównoćjestzawszeprawdziwadlawszystkichA[071].
Otrzymanywynikoznacza,żeodcinekłączącypunkty(y7f(y))i(z7f(z))znajdujesię
ponadwykresemfunkcjif(coznajdujepotwierdzenienarysunku2.6).Jesttojednakprzypa-
dekszczególnyinapodstawieprzeprowadzonychobliczeńdlakońcówprzedziałuniemoż-
nauogólniaćtychwynikównapozostałepunkty.Abyzapomocądefinicji2.6uzasadnić,
żefunkcjafjestwypukła,należałobywyprowadzićpodobneoszacowaniedlawszystkich
y7z[074]orazdowolnegoA[071](aniejaktozrobilimy,tylkodlay=0iz=4).
Wymagałobytooczywiciewiększegonakładupracy(pomimotego,żenarysunku2.6wy-
raźniewidać,żeodcinekłączącydowolnedwapunktywykresubędziezawartywobszarze
nadwykresem).
Przykładtenpokazuje,żesprawdzaniewypukłocifunkcjijedyniezwykorzysta-
niemdefinicjijesttrudne.Wykonanietegozadaniaułatwiajątwierdzenia2.6–2.8.
TWIERDZENIE206
Jelifunkcjaf:RRjestdwukrotnieróżniczkowalnawprzedziale(a7b),to
nato,abybyłaonawypukła(wklęsła)wtymprzedziale,wystarczy,abyf′′(x)>0
(odpowiedniof′′(x)<0)dladowolnegoargumentux(a7b).
TWIERDZENIE207
Jelifunkcjaf:RnRjestformąkwadratową,tonato,abyfbyławypu-
kła,wystarczy,abybyładodatniookrelona.Identycznie,fjestwklęsła,gdyjest
ujemnieokrelona(zob.punkt11.3.3).
Pojęciawypukłociiwklęsłocimajązastosowanieprzywyznaczaniuminimumglo-
balnegofunkcjicelu,oczymmówinastępującetwierdzenie.
TWIERDZENIE208
Jeżelirozwiązanieoptymalneistnieje(np.gdyspełnionezałożeniatwierdze-
nia2.5Weierstrassa),ijeżelizbiórXRnjestwypukły,afunkcjaceluf:
XRjestcilewypukła(cilewklęsła),tofunkcjafmatylkojednomi-
nimum(maksimum)lokalneX,którejestjednoczenieminimum(maksimum)
globalnym.