Сабақ конспектілері Дәріс Тақырыбы: бір айнымалының функциясын минимумдау



бет4/34
Дата08.02.2022
өлшемі2,52 Mb.
#117199
түріСабақ
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34
Байланысты:
коспект лекций КО каз

Градиенттік әдіс. Тиімділік есебін қарастырайық:
, (4)
мұндағы .
1 теорема. Егер , және тізбегі
(5)
ережесімен құрылса, градиент J'(и) Липшиц шартын қанағаттандырса:
(6)
онда
Егер, мұның сыртында, - дөңес, жиыны шектелген болса, онда тізбегі (1) - есеп үшін минимумдаушы болады, яғни
(7)
және кез келген тізбегінің шеткі нүктесі жиынында жатады. Төмендегі бағалау ақиқат:
(8)
Мұндағы . -де әлді дөңес болса
(9)
мұндағы -дегі функциясының әлді дөңестігін білдіретін тұрақты.
Дәлелі. Мәселен , және (2), (3) – шарттары орындалсын. екендігін көрсетейік. Егер қандайда бір ақырғы үшін градиент , онда (2) формуладан , ендеше . Айталық градиент Осы (2) теңдігінің екіншісінен . Онда келесі теңсіздік орындалады
(10)
және градиент (3) шартты қанағаттандырады, онда 1-леммадан (18-дәріс) :

(11)
Енді (7) теңсіздігін (8) өрнегін ескере отырып келесі түрде жазамыз

Осыдан
(12)
өйткені кезіндегі , кезінде жетеді. ендеше (12)-ден сандық тізбегінің қатаң кемитінін көреміз .
, онда сан тізбегі төменнен шектелген, демек шегі бар болып, кезінде . Шекке кезде көшіп (12)-ден алатынымыз . Теореманың бірінші бөлімі дәлелденді.
Мәселен, көрсетілген шарттардың сыртында, - дөңес функция және жиыны шектелген болсын. Сонда (2) -дегі тізбегі минимумдаушы болатынын көрсетейік. -дегі үзіліссіз болғандықтан жиыны тұйық. Шындығында да егер – жиынының шекті нүктесі болса, онда кезінде тізбегі табылады. тиістілігінен . Осыдан шекке көшіп, үзіліссіздігін ескеріп алатынымыз: . Демек .
Сонымен, - шектелген тұйық жиын, демек ол - компакт Ескерту: сан тізбегі қатаң кемігендіктен демек . Екінші жағынан, үзіліссіз функция компакт жиынында өзінің төменгі мәніне жетеді. Сондықтан , яғни . Атап өтетініміз: компакт 2-теоремаға орай дөңес жиын.
Дөңес функция , - дөңес жиын, онда келесі теңсіздіктің орындалуы қажетті және жеткілікті
Осыдан
(13)
(13) - тен дербес жағдайда кезінде алатынымыз
(14)
мұндағы - жиынының диаметрі. , онда (13)-тен . Бұл тізбегі минимумдаушы екенін, онымен қоса оның кез келген нүктесі жиынында жататындығын білдіреді, - компакт жиын, - -де үзіліссіз. (4)-өрнектің әділдігі дәлелденді. Енді (5) бағасының дұрыстығын дәлелдейік. Белгілеу: . Енді (12), (14) теңсіздіктері былай жазылады:
(15)
Осы (15) өрнегінен көретініміз: , себебі . Әрі қарай 2-лемманы қолдансақ (8)- бағаны аламыз, мұндағы .
Ақырында, (9) өрнекті дәлелдейміз. - әлді дөңес функция. Бұл жағдайда 4-дәрістегі (7), (8) теңсіздіктері орындалады (4, 5 - теоремалар). минимум нүктесінде теңсіздігі орындалуы қажетті және жеткілікті болғандықтан 4-дәрістегі (8)-өрнектен кезінде
. Осыдан

(16)
Мына мәні үшін (13) теңсіздігінен . Осымен (14) теңсіздігінен . онда , өйткені . Бұдан (мұндағы ). Әрі қарай мыналарды , ескеріп (9) бағасын аламыз. Теорема дәлелденді.


Негізгі әдебиеттер: 7 /17-20/, 5 /21-28/
Қосымша әдебиеттер: 6 /19-27/
Бақылау сұрақтары:
1.
.
Дәріс-3. Тақырыбы: Шартты градиент әдісі.

Тиімділік есебін қарастырайық:


(1)
мұндағы , U - -дегі шектелген тұйық дөңес жиын.
Әдіс алгоритмі.
1. Бастапқы нүктесі таңдалады. Байқаймыз:


  1. Мына тиімділік есебінің


шешімі ретіндегі көмекші нүктесі анықталады. Сонымен
3. Келесі жуықтау . U -дөңес жиын , ендеше . Жалпы жағдайда
(2)
мұндағы . U -компакт, -сызықты функция, онда нүктесі табылады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет