Н. Н. Петров
ВВЕДЕНИЕ В ВЫПУКЛЫЙ АНАЛИЗ
Ижевск 2009
0
Федеральное агентство по образованию
ГОУВПО «Удмуртский государственный университет»
Н. Н. ПЕТРОВ
ВВЕДЕНИЕ В ВЫПУКЛЫЙ АНАЛИЗ
Учебное пособие
Ижевск 2009
УДК 519. 8
ББК 22. 162
П 30
Рецензент: доктор физ. -мат. наук Ю. П. Чубурин (Физико-
технический институт УрО РАН). Петров Н. Н. П 30. Ведение в выпуклый анализ: учеб.
пособие. Ижевск, 2008. 168 с. Пособие посвящено основным понятиям выпуклого анализа. УДК 519. 8
ББК 22. 162
c Петров Н. Н. ,2009
°
c Удмуртский государственный университет, 2009
°
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
В работе используются следующие обозначения:
Rn — стандартное евклидово пространство размерности n;
(x, y) — скалярное произведение векторов x, y ∈ Rk ;
kxk — норма вектора x;
Dr (z) = {x : kx − zk 6 r}; — замкнутый шар радиуса r с
центром в точке z;
Dr0 (z) = {x : kx − zk < r}; — открытый шар радиуса r с
центром в точке z;
Sr (z) = {x : kx − zk = r}; — сфера радиуса r с центром в
точке z;
Aε = A + Dε0 (0) — эпсилон окрестность множества A;
IntA — внутренность множества A;
A — замыкание множества A;
∂A — граница множества A;
dim A — размерность множества A;
affA — аффинная оболочка множества A;
coA — выпуклая оболочка множества A;
riA — относительная внутренность множества A;
lex min A — лексикографический минимум множества A;
extA — совокупность всех крайних точек множества A;
conA — коническая оболочка множества A;
H − , H + — замкнутые полупространства, определяемые ги-
перплоскостью H;
|M | — число элементов множества M ;
diamA — диаметр множества A, diamA = sup kx − yk;
x,y∈A
h(A, B) — расстояние по Хаусдорфу между множествами A
и B;
c(A, ϕ) — опорная функция множества A;
rangG — ранг матрицы G;
gradf — градиент функции f ;
trX — след матрицы X;
suppf — носитель функции f ;
3
Ω(Rn ) — совокупность всех ограниченных подмножеств про-
странства Rn ;
K(Rn ) — совокупность всех компактных подмножеств про-
странства Rn ;
coK(Rn ) — совокупность всех выпуклых компактных подмно-
жеств пространства Rn ;
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Выпуклым анализом называют раздел математики, в котором
изучаются выпуклые множества и функции. Понятие выпукло-
сти играет важную роль в различных областях фундаменталь-
ной и прикладной математики. Выпуклый анализ находит мно-
гочисленные приложения в вариационном исчислении и матема-
тической теории управления, в дифференциальных играх, теории
приближений и экономике. В настоящее время имеется достаточное количество замеча-
тельной монографической литературы по выпуклому анализу и
его приложениям.