凸函数
凸函数,是数学函数的一类特征。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,而且对于凸子集C中任意两个向量, f((x1+x2)/2)≤(f(x1)+f(x2))/2,则f(x)是定义在凸子集c中的凸函数(该定义与凸规划中凸函数的定义是一致的,下凸)
凸函数是指一类定义在实线性空间上的函数。
中国数学界某些机构关于函数凹凸性定义和国外的定义是相反的。Convex Function在某些中国的数学书中指凹函数。Concave Function指凸函数。但是,在中国的许多经济学著作中,凹凸概念与其他国家的观点是一致的,这与数学教科书相反。举个例子,同济大学高等数学教材对函数的凹凸性定义与本条目相反,本条目的凹凸性是指其上方图是凹集或凸集,而同济大学高等数学教材则是指其下方图是凹集或凸集,两者定义正好相反。
另外,也有些教材会把凸定义为上凸,凹定义为下凸。碰到的时候应该以教材中的那些定义为准。
凸函数是一个定义在某个向量空间的凸子集C上的实值函数f,而且对于凸子集C中任意两个向量、有成立。
于是容易得出对于任意(0,1)中有理数,有如果f连续,那么可以改变成区间(0,1)中的任意实数。
若这里凸集C即某个区间I,那么就是:设f为定义在区间I上的函
数,若对I上的任意两点和任意的实数,总有
则f称为I上的凸函数,当定义中的“≤”换成“<”也成立时,对应可称函数f为对应子集或区间上的严格凸函数。
判定方法可利用定义法、已知结论法以及函数的二阶导数,对于实数集上的凸函数,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小于等于零,就称为凸函数。如果其二阶导数在区间上恒小于0,就称为严格凸函数。