凸函数的性质之一为:定义在某个开区间C内的凸函数f在C内连续,且在除可数个点之外的所有点可微。如果C是闭区间,那么f有可能在C的端点不连续。
固定t和u,令s趋近于t,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在t这一点的左导数,
由于t的任意性可得,f(x)的左导数存在,这说明f(x)是左连续的。
由前面的不等式还可以证明(1-λ)(f(t)-f(s))≤λ(f(u)-f(t))
推出(f(t)-f(s))/(t-s)≤(f(u)-f(t))/(u-t)。
固定s和u,令t趋近于s,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在s这一点的右导数,
由于s的任意性可得,f(x)的右导数存在,这说明f(x)是右连续的。
综上可得凸函数f(x)在开区间内是连续的。
凸函数初等运算
1、如果f和g是凸函数,那么m(x)=max{f(x),g(x)}和h(x)=f(x)+g(x)也是凸函数。
2、如果f和g是凸函数,且g递增,那么h(x)=f(g(x))是凸函数。
3、凸性在仿射映射下不变:也就是说,如果f(x)是凸函数,那么g(y)=f(Ay+b)也是凸函数。
凸函数的性质之一为: 定义在某个开区间C内的凸函数f在C内连续,且在除可数个点之外的所有点可微。如果C是闭区间,那么f有可能在C的端点不连续。
固定t和u,令s趋近于t,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在t这一点的左导数,
由于t的任意性可得,f(x)的左导数存在,这说明f(x)是左连续的。
由前面的不等式还可以证明(1-λ)(f(t)-f(s))≤λ(f(u)-f(t))
推出(f(t)-f(s))/(t-s)≤(f(u)-f(t))/(u-t)。
固定s和u,令t趋近于s,右边是一个有界常数,可得左边为f(x)在s这一点的右导数,
由于s的任意性可得,f(x)的右导数存在,这说明f(x)是右连续的。
综上可得凸函数f(x)在开区间内是连续的。
扩展资料:
一元可微函数在某个区间上是凸的,当且仅当它的导数在该区间上单调不减。
一元连续可微函数在区间上是凸的,当且仅当函数位于所有它的切线的上方:对于区间内的所有x和y,都有f(y) > f(x) + f '(x) (y − x)。特别地,如果f '(c) = 0,那么c是f(x)的最小值。
一元二阶可微的函数在区间上是凸的,当且仅当它的二阶导数是非负的;这可以用来判断某个函数是不是凸函数。如果它的二阶导数是正数,那么函数就是严格凸的,但反过来不成立。例如,f(x) = x4的二阶导数是f "(x) = 12 x2,当x = 0时为零,但x4是严格凸的。
参考资料来源:百度百科-凸函数
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