楼主: apollonia
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[其它] 关于凸函数,凹函数,我要崩溃了, [推广有奖]

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pl948767 发表于 2010-11-8 00:37:51
凹函数是一个定义在某个向量空间的凹子集C(区间)上的实值函数f   设f为定义在区间I上的函数,若对I上的任意两点X1,X2和任意的实数λ∈(0,1),总有   f(λx1+(1-λ)x2)≤(≥)λf(x1)+(1-λ)f(x2), 则f称为I上的下(上)凸函数,且凹函数是指下凸函数  
       判定方法可利用定义法、已知结论法以及函数的二阶导数   一般的判别方法是求它的二阶导数,如果其二阶导数在区间上恒小于等于0,就称为凹函数。   如果其二阶导数在区间上恒小于0,就称为严格凹函数。
凹函数性质的证明   设函数f(x)在定义域内连续可导且满足f''(x)>0   设x1<x2,0<a<1   证明:f[ax1+(1-a)x2]<af(x1)+(1-a)f(x2)   因ax1+(1-a)x2-x1=(1-a)(x2-x1)>0   则x1<ax1+(1-a)x2   根据拉格朗日中值定理   必存在x1<μ< ax1+(1-a)x2   使f[ax1+(1-a)x2]-f(x1)= (1-a)(x2-x1)f'(μ)   同理   存在ax1+(1-a)x2<ξ<x2   使f(x2)- f[ax1+(1-a)x2]= a(x2-x1)f'(ξ)   故a{f[ax1+(1-a)x2]-f(x1)}- (1-a){f(x2)- f[ax1+(1-a)x2]}=a (1-a)(x2-x1)[f’(μ)- f’(ξ)]   根据拉格朗日中值定理   有μ<δ<ξ   f'(μ)- f'(ξ)=(μ-ξ)f''(δ)   因f''(x)>0   则f'(μ)- f'(ξ)<0   则a{f[ax1+(1-a)x2]-f(x1)}- (1-a){f(x2)- f[ax1+(1-a)x2]}<0   整理后得f[ax1+(1-a)x2]<af(x1)+(1-a)f(x2)   若f''(x)<0结果相反




凸函数就是一个定义在某个向量空间的凸子集C(区间)上的实值函数。

凸函数是一个定义在某个向量空间的凸子集C(区间)上的实值函数f   设f为定义在区间I上的函数,若对I上的任意两点X1,X2和任意的实数λ∈(0,1),总有   f(λx1+(1-λ)x2)≤λf(x1)+(1-λ)f(x2),   则f称为I上的凸函数.   判定方法可利用定义法、已知结论法以及函数的二阶导数   一般的判别方法是求它的二阶导数,如果其二阶导数在区间上恒大于等于0,就称为凸函数。(向下凸)   如果其二阶导数在区间上恒大于0,就称为严格凸函数。
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pl948767 发表于 2010-11-8 00:43:02
补充一点:经济学的凹凸性正好和数学相反。数学的凹凸性很容易理解,画一个图就看得出来了。经济学的凹凸性,也不难理解。
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cham430072 发表于 2010-11-8 03:27:41
concave  f''<0, convex, f''>0 经济学里就这么定义的
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idc2009 发表于 2010-11-8 08:19:00
5楼说的很好

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shiyueliuxing 在职认证  发表于 2010-11-8 08:38:24
感觉大家对中文凸函数的理解都不全面啊,实际上,中文的凸函数是分为上凸和下凸的,我的记忆方法是上凸是指向上凸,和英文里面的concave函数是一样的,可以记个实际的例子,比如常用到的log(x)就是concave函数,那它明显是上凸的,就记住concave和上凸是一回事了。。。。
下凸和上凸相反,是指向下凸。。。。
我一直都这么记忆,从来没有混淆过。。。。
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yncxhz 发表于 2010-11-8 08:52:16
凸函数还是凹函数,无统一标准。所以在一些数学分析教材里为了区分,把凸函数分为上凸和下凸。请楼主学习时分清教材概念,最好能记一两个实例。
不抛弃、不放弃。继续坚持!

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辛小狐 发表于 2010-11-8 09:14:00
崩溃是学会之母.....
无知者无畏........

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sailingyf 发表于 2010-11-8 09:14:28
为什么我理解的凸凹函数是根据二次导数来定义的?
f''(x) >0 凸
f''(x) <0 凹

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xywxyw123123 发表于 2010-11-8 09:16:23
呵呵,所谓的凹凸不能光看形状的,光看形状基本上你说这是凸的我说这是凹的,咱俩从不同的视角,争论起来根本说不清,楼主可以找数学分析的书,那里面只有凸函数这一说的,然后定义上凸函数和下凸函数,对于具体的形状,用严格的数学定义来扣,肯定错不了,再记住上凸和下凸的形状,就肯定不会混淆啦。

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wobushita 发表于 2010-11-8 09:26:04
根据上下句来理解啊!
可爱可爱就是可爱啦~~~~

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