p döng t½nh to¡n d÷îi vi ph¥n

Một phần của tài liệu Một số vấn đề về lý thuyết đối ngẫu liên hợp và lý thuyết đối ngẫu lagrange (Trang 32 - 37)

2 Mët sè v§n · v· lþ thuy¸t èi ng¨u

2.5 p döng t½nh to¡n d÷îi vi ph¥n

Cho X, Y l  c¡c khæng gian Banach, f : X →R v  g : Y → R l  c¡c h m lçi, ch½nh th÷íng, A : X →Y l  to¡n tû tuy¸n t½nh. X²t h m

F(x) := f(x) +g(Ax),

vîi mi·n húu hi»u

domF := {x ∈ domf |Ax ∈ domg}.

X²t b i to¡n tèi ÷u

(P00) min

(B i to¡n n y l  tr÷íng hñp ri¶ng cõa b i to¡n (2.5) vîi g ≡ F, A ≡ G.) H m Lagrange cõa b i to¡n n y l 

L(x, y∗) = f(x) +hy∗, Axi = f(x) +hA∗y∗, xi, suy ra inf x∈XL(x, y∗) = −sup x∈X {−f(x) +h−A∗y∗, xi} = −f∗(−A∗y∗).

V¼ vªy b i to¡n èi ng¨u cõa b i to¡n (2.10) l 

(D00) max

y∗∈Y∗{−f∗(−A∗y∗)−g∗(y∗)}.

H m gi¡ trà tèi ÷u t÷ìng ùng vîi b i to¡n (2.10) l 

v = inf

x∈X{f(x) +g(Ax)}.

Ta câ

domv = {x ∈ domf | Ax∈ domg}

= domg −A(domf).

i·u ki»n ch½nh quy 0 ∈ int(domv) ÷ñc vi¸t l¤i th nh

0 ∈ int{A(domf)−domg}. (2.11) ành lþ 2.5. Cho X, Y l  c¡c khæng gian Banach, c¡c h m f : X → R

v  g : Y → R l  c¡c h m lçi, ch½nh th÷íng, l.s.c., A : X → Y l  to¡n tû tuy¸n t½nh li¶n töc v  F(x) =f(x) + g(Ax). Gi£ sû r¬ng i·u ki»n ch½nh quy (2.11) thäa m¢n. Khi â, vîi b§t k¼ x0 ∈ domF, ta câ

∂F(x0) = ∂f(x0) +A∗[∂g(Ax0)].

Trong tr÷íng hñp X = Y, ¡nh x¤ tuy¸n t½nh Al  ¡nh x¤ çng nh§t, ta câ k¸t qu£ sau

ành lþ 2.6. Cho X l  khæng gian Banach, h m f, g : X →R l  c¡c h m lçi, l.s.c., ch½nh th÷íng. N¸u i·u ki»n ch½nh quy

0 ∈ int{domf −domg} (2.12) ÷ñc thäa m¢n th¼ vîi b§t k¼ x0 ∈ (domf)∩domg, ta câ

∂(f +g)(x0) =∂f(x0) +∂g(x0). (2.13) ành lþ 2.6 ch½nh l  quy t­c º t½nh to¡n d÷îi vi ph¥n cõa têng hai h m lçi, nûa li¶n töc d÷îi, ch½nh th÷íng.

Sau ¥y ta x²t mët sè v½ dö minh håa º th§y vai trá cõa c¡c gi£ thi¸t trong ành lþ 2.6. ¦u ti¶n l  mët v½ dö ch¿ ra sü c¦n thi¸t cõa i·u ki»n ch½nh quy (2.12).

V½ dö 2.2. L§y X = Y = R, f ÷ñc x¡c ành bði f(x) = 0 n¸u x = 0

v  f(x) = +∞ n¸u x 6= 0. Cho g ÷ñc cho bði g(y) = −√y n¸u y ≥ 0 v 

g(y) = +∞ n¸u y < 0. Khi â g(Ax) =g(x) =        −√x if x ≥0, +∞ if x < 0.

Ta câ A(domf) = domf = {0}, domg = [0,+∞). Suy ra

0∈/ int(A(domf)−domg).

Hìn núa F(x) =f(x) +g(Ax) =        0 if x = 0, +∞ if x 6= 0.

Chån x¯:= 0 ∈ domF, ta câ ∂F(¯x) = R trong khi â

Ti¸p theo, v½ dö sau ¥y chùng tä r¬ng gi£ thi¸t v· t½nh l.s.c. cõa f

v  g khæng thº bä qua trong ành lþ 2.6.

V½ dö 2.3. Cho X l  khæng gian Banach væ h¤n chi·u. Khi â luæn tçn t¤i phi¸m h m tuy¸n t½nh khæng li¶n töc f : X → R. °t g := −f, ta

câ domf = domg = X, v¼ vªy i·u ki»n ch½nh quy (2.12) thäa m¢n.

V¼ f v  g l  c¡c phi¸m h m tuy¸n t½nh khæng li¶n töc, n¶n chóng khæng l.s.c. Mët m°t ta câ, ∂f(x) = ∂g(x) = ∅ vîi b§t k¼ x ∈ X. M°t kh¡c, v¼

K¸t luªn

Trong luªn v«n n y, chóng tæi nghi¶n cùu quy t­c º t½nh to¡n d÷îi vi ph¥n cõa têng hai h m lçi, ch½nh th÷íng, nûa li¶n töc d÷îi b¬ng c¡ch ¡p döng l÷ñc ç èi ng¨u. Cö thº, chóng tæi sû döng c¡c cæng cö cõa lþ thuy¸t èi ng¨u º nghi¶n cùu cæng thùc t½nh d÷îi vi ph¥n cõa têng hai h m lçi, ch½nh th÷íng, nûa li¶n töc d÷îi sû döng nhúng i·u ki»n ch½nh quy th½ch hñp. C¡c k¸t qu£ ð ¥y ÷ñc x²t tr¶n c¡c khæng gian Banach. Nëi dung ch½nh cõa luªn v«n ÷ñc dàch, têng hñp v  tr¼nh b y chi ti¸t theo c¡c nëi dung t÷ìng ùng cõa möc 2.5 Duality Theory trong cuèn s¡ch chuy¶n kh£o [3].

T i li»u tham kh£o

Ti¸ng Vi»t

[1] é V«n L÷u, Phan Huy Kh£i, Gi£i t½ch lçi, Nh  xu§t b£n Khoa håc Kÿ thuªt, H  Nëi (2000)

[2] Huýnh Th¸ Phòng, Cì sð gi£i t½ch lçi, Nh  xu§t b£n Gi¡o döc Vi»t Nam,   N®ng (2012)

Ti¸ng Anh

[3] J. F. Bonnans and A. Shapiro, Perturbation Analysis of Optimization Problems, Springer-Verlag, New York (2000)

Một phần của tài liệu Một số vấn đề về lý thuyết đối ngẫu liên hợp và lý thuyết đối ngẫu lagrange (Trang 32 - 37)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(37 trang)