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次線性函數
鎖定
- 中文名
- 次線性函數
- 外文名
- Sublinear function
- 所屬學科
- 數學
- 特 點
- 正齊次且是次可加
- 屬 性
- 一類重要的凸函數
- 舉 例
- (半)範數
目錄
- 1 基本介紹
- 2 相關性質
- 3 Minkowski函數
- 4 舉例
次線性函數基本介紹
有一類特別重要的凸函數
,稱為次線性函數,它滿足
次線性函數相關性質
次線性函數必定是凸函數;於是次線性函數本質上也將是仿射函數族的上包絡。但由於次線性函數
還一定滿足
等條件,我們還能得到更強的結果。
命題1設線性空間X上的函數
,且
,那麼
是次線性函數的充要條件為:存在一族線性形式
,使得
推論設
是滿足
的次線性函數,那麼
是代數閉凸集。
定理 設K為線性空間X中的集合,且
是它的承託函數,即
的充要條件為:K是代數閉凸集。
次線性函數Minkowski函數
非負的次線性函數稱為Minkowski函數,這種函數與包含原點的凸集緊密相關,設
為凸集,且
,令
命題2
是Minkowski函數。
命題3 設A為X中的凸集,且
,
如,式(2)所定義,那麼
命題4設
為Minkowski函數,凸集A滿足
命題3把一個相對代數內部非空的凸集與一個Minkowski函數聯繫起來,且它的相對代數內部與代數閉包也都可用這個Minkowski函數表示,命題4又説明這樣的Minkowski函數聯繫的是一族有相同的相對代數內部和代數閉包的凸集。值得注意的是:命題4中並無A的相對代數內部包含原點的要求,於是式(3)的兩端又可看作相對代數內部和代數閉包概念的某種推廣(這裏用A的錐包代替A的仿射包來考慮)
[1]
。
次線性函數舉例
定義範數的矢量空間是賦範矢量空間;同樣,定義半範數的矢量空間就是賦半範矢量空間。
在二維的歐氏空間R中定義歐氏範數,在該矢量空間中,元素被畫成一個從原點出發的帶有箭頭的有向線段,每一個矢量的有向線段的長度即為該矢量的歐氏範數。