KHOA TOÁNNGUYỄN THỊ THÙY MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ GIẢI TÍCH KHÔNG TRƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Giải tích Người hướng dẫn khoa học ThS... Khóa luận tốt nghiệp " Một số khái
Trang 1NGUYỄN THỊ THÙY
MỘT SỐ KHÁI NIỆM
VỀ GIẢI TÍCH KHÔNG TRƠN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hà Nội – 2017
Trang 2KHOA TOÁN
NGUYỄN THỊ THÙY
MỘT SỐ KHÁI NIỆM
VỀ GIẢI TÍCH KHÔNG TRƠN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Giải tích
Người hướng dẫn khoa học
ThS Bùi Ngọc Mười
Hà Nội – 2017
Trang 3Trước hết cho tôi bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Bùi NgọcMười đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiêncứu đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo là giảng viên khoa ToánTrường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình chỉ dạy, trang bị cho tôinhững kiến thức chuyên môn cần thiết trong quá trình học tập tại trường.Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè đã độngviên khuyến khích tôi hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu này
Trong quá trình nghiên cứu đề tài không tránh khỏi những sai sót Vìvậy tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và bạnđọc để bài viết của tôi được hoàn thiện hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Thị Thùy
Trang 4Khóa luận tốt nghiệp " Một số khái niệm về giải tích không trơn "được hoàn thành do sự cố gắng, nỗ lực tìm hiểu, nghiên cứu của bản thâncùng với sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của thầy Bùi Ngọc Mười.
Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này không trùng lặp với kết quảcủa các tác giả khác
Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Thị Thùy
Trang 5R Tập tất cả các số thực.
Rn Tập tất cả các vectơ có n chiều
B Hình cầu đóng có tâm tại x bán kính r = 1
co S Bao lồi của tập nón lồi S
dom f Miền hữu hiệu của f
epi f Trên đồ thị của f
int S Phần trong của S
ProjS(u) Phép chiếu của u trên S
∂convf (x) Dưới vi phân của f tại x
∂Cf (x) Gradient suy rộng của f tại x
Trang 61 Dưới vi phân 3
1.1 Một số khái niệm cơ bản 3
1.2 Từ đạo hàm đến dưới vi phân 5
1.2.1 Bài toán cực tiểu không ràng buộc 7
1.2.2 Bài toán cực tiểu ràng buộc 10
1.3 Dưới vi phân 11
1.3.1 Gradient suy rộng (dưới vi phân Clarke) 11
1.3.2 Các khái niệm khác của dưới vi phân 19
2 Nón tiếp tuyến và nón pháp tuyến 21 2.1 Nón tiếp tuyến 21
2.2 Nón pháp tuyến 24
2.2.1 Nón pháp tuyến Clarke 24
2.2.2 Nón pháp tuyến xấp xỉ 24
2.2.3 Nón pháp tuyến Fréchet 29 2.2.4 Nón pháp tuyến cơ sở (nón pháp tuyến Mordukhovich)
30
Trang 7Giải tích không trơn nghiên cứu những hàm không nhất thiết khả
vi theo nghĩa thông thường Các cố gắng giảm nhẹ giả thiết về tính khả
vi liên tục của các hàm được bắt nguồn từ các nhu cầu trong kĩ thuậtsớm hơn trong toán học Thực tiễn đòi hỏi một lý thuyết tối ưu mà cácphương pháp của nó có khả năng áp dụng cho các bài toán thường gặp,
ở đó các điều kiện về tính khả vi nói chung là bị phá vỡ Giải tích khôngtrơn ra đời nhằm đáp ứng yêu cầu đó Tương tự thuật ngữ "phi tuyến"trong toán học có nghĩa là không nhất thiết tuyến tính, khái niệm "khôngtrơn" cũng ngụ ý rằng không nhất thiết khả vi liên tục Có thể xem giảthiết không trơn là sự mở rộng của giải tích lồi và giải tích cổ điển, bởi
vì khi áp dụng cho các hàm lồi hoặc khả vi ta luôn có được kết quả quenbiết Những công trình đầu tiên nghiên cứu một cách hệ thống các hàmkhông trơn (không lồi) thuộc về Clarke (xem [2]) Cho đến nay, lý thuyếtcủa Clarke được xem là hoàn chỉnh hơn cả Ngoài những công trình cơbản của Clarke, lý thuyết này còn nhận được sự đóng góp của một loạtcác nhà toán học khác: Rockafellar, Aubin, Lebourg, Ioffe, Hiriart-Urruty,Goldstein, Thibault, Hai lớp hàm quan trọng được xét ở đây là lớp hàmlồi và lớp hàm Lipschitz
Khóa luận gồm 2 chương
Chương 1 "Dưới vi phân"
Chương 2."Nón tiếp tuyến và nón pháp tuyến"
Tuy đã có nhiều cố gắng nhưng do thời gian và khả năng có hạn nêncác vấn đề trong khóa luận vẫn chưa được trình bày sâu sắc và không
Trang 8định lí, hệ quả) được thừa nhận mà bỏ qua chứng minh Tôi rất mongnhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn để bản khóa luận được hoànthiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Trang 9Dưới vi phân
1.1 Một số khái niệm cơ bản
Cho X là không gian vectơ tôpô thực hoặc không gian vectơ chuẩnthực hoặc không gian Banach với chuẩn k·k và H là không gian Hilbertthực Trong đó tích giữa các phần tử của H được kí hiệu bởi h·, ·i, kíhiệu tương tự cho tích giữa X và không gian đối ngẫu của nó X∗ (khônggian của các hàm tuyến tính liên tục xác định trên X) Hình cầu đóngtrong X hoặc H có tâm tại x bán kính r > 0 được kí hiệu là B(x, r).Cho x = 0 và r = 1 ta sẽ kí hiệu B thay cho B(0, 1) Kí hiệu B∗ là hìnhcầu đóng đơn vị trong X∗ tâm tại gốc tọa độ bán kính 1, kí hiệu N (x)
là tập tất cả các lân cận của x Cho tập S ta kí hiệu int S, cl S, bd S lầnlượt là phần trong, bao đóng và giới hạn của S
Định nghĩa 1.1 (xem [1]) Cho X là không gian vectơ thực
Trang 10(i) Tập S được gọi là lồi nếu với mọi cặp phần tử (x, y) của S ta có
(iii) Bao đóng của co S được gọi là bao lồi đóng Kí hiệu: coS
Định nghĩa 1.2 (xem [1]) Cho f là một hàm giá trị thực mở rộng,
(i) f được gọi là hàm lồi trên tập lồi mở Ω ⊂ X nếu
f (αx + (1 − α)y) ≤ αf (x) + (1 − α)f (y) ∀x, y ∈ Ω , ∀α ∈ [0, 1] Khi Ω là không gian X ta nói f là hàm lồi
Trang 11(ii) f được gọi là nửa liên tục dưới tại x ∈ dom f nếu
f (x) ≤ lim inf
x→x f (x)
Ta nói f là nửa liên tục dưới trên X nếu nó nửa liên tục dưới tạimọi điểm thuộc X
Trong phần này, ta bắt đầu với một số khái niệm cổ điển của viphân và chúng ta sẽ cố gắng tối ưu hóa các bài toán để giải thích sựphát triển của khái niệm vi phân từ đạo hàm Fréchet đến khái niệmgradient suy rộng
Cho X là không gian vectơ tôpô thực, f : X → R ∪ {+∞} là hàm giátrị thực mở rộng và x ∈ X
(i) Đạo hàm theo hướng của f tại x theo hướng v ∈ X được xác địnhlà
f0(x; v) = lim
δ↓0 δ−1[f (x + δv) − f (x)] (1.1)nếu giới hạn tồn tại
(ii) Ta nói f là khả vi Gâteaux tại x nếu tồn tại f0(x; v) với mọi v ∈ X
và f0(x; ·) là tuyến tính liên tục Khi đó tồn tại duy nhất một phần
tử fG0 (x) ∈ X∗ (gọi là đạo hàm Gâteaux) thỏa mãn
hfG0 (x), vi = f0(x; v), ∀v ∈ X (1.2)
Trang 12(iii) Nếu sự hội tụ trong (1.1) là không đổi đối với v thuộc tập con bịchặn của X, ta nói f khả vi Fréchet tại x và ta viết f0(x) thay cho
fG0 (x)
Nhận xét 1.1 (xem [1])
(1) Hàm f có thể có đạo hàm theo hướng f0(x; v) tại x với mọi hướng
v ∈ X, nhưng không có đạo hàm Gâteaux fG0 (x) tại x Chẳng hạn,lấy X là một không gian Banach, f (x) = kxk và x = 0 Hàm f cóđạo hàm theo hướng f0(x; v) với mọi hướng v ∈ X và f0(x; v) = kvk.Trong khi đạo hàm Gâteaux của hàm f tại x lại không tồn tại, vìhàm v 7→ f0(x; v) = kvk không tuyến tính
(2) Khái niệm khả vi Fréchet và khả vi Gâteaux là không tương đươngtrong trường hợp vô hạn và hữu hạn chiều.Ta không chắc chắn kiểmtra được khả vi Fréchet tại một điểm nghĩa là nó liên tục tại điểm
đó, nó không như trường hợp khả vi Gâteaux Ví dụ: Hàm f ( có thểkhông liên tục) có thể có đạo hàm Gâteax fG0 tại một điểm khôngliên tục
(3) Nếu X là không gian vectơ định chuẩn và f là hàm Lipschitz địaphương, khi đó với mỗi điểm x ∈ X luôn tồn tại một lân cận V của
x và hằng số L > 0 sao cho
|f (x) − f (y)| ≤ L ky − xk ∀x, y ∈ V,thì hai khái niệm ở trên là tương đương
Trang 131.2.1 Bài toán cực tiểu không ràng buộc
Hầu hết trong các bài toán tối ưu, ta bắt đầu xét bài toán cực tiểunhư sau
đó, không mất tính tổng quát ta xét trường hợp S = X
Cho hàm f : X → R và x là một điểm trong X Ta xét bài toán cựctiểu không ràng buộc sau
Trang 14Định lý 1.1 (xem [1]) Nếu f có cực tiểu địa phương tại x thì tồn tại
ε > 0 sao cho
hfG0 (x), x − xi ≥ 0 , ∀x ∈ x + εB (1.3)Chứng minh
Giả sử f có cực tiểu địa phương tại x, khi đó tồn tại α > 0 sao cho
f (x) ≤ f (x) , ∀x ∈ x + αB (1.4)
Chọn ε ∈ (0, α) và δ ∈
0, αε
, với mỗi x ∈ x + αB Ta có
x + δ(x − x) ∈ x + δεB ⊂ x + αB,thay vào (1.4) ta được
f (x + δ(x − x)) − f (x) ≥ 0,với mọi δ ∈
0,αε
Vậy định lí đã được chứng minh
Định nghĩa 1.4 (xem [1]) Cho f là một hàm liên tục lồi trên X và lấy
x ∈ X Ta định nghĩa dưới vi phân của f tại x như sau
∂convf (x) = {ζ ∈ X∗ : hζ, vi ≤ f0(x, v), ∀v ∈ X}
Trang 15Chứng minh.
Do f là hàm lồi nên cực tiểu địa phương là cực tiểu toàn cục Do đó
x là một cực tiểu toàn cục của f ta có
f (x) ≤ f (x) ∀x ∈ X
⇔ 0 = h0, x − xi ≤ f (x) − f (x)
⇔ 0 ∈ ∂convf (x)
Vậy mệnh đề đã được chứng minh
Mệnh đề 1.2 (xem [1, Proposition 1.3, p 7]) Nếu f là một hàm liêntục lồi và khả vi Gâteaux tại x thì ∂convf (x) = {fG0 (x)}
Chứng minh
Trang 16Lấy ζ là một phần tử của ∂convf (x).
Vậy ζ = fG0 (x) hay ∂convf (x) = {fG0 (x)}
Vậy mệnh đề đã được chứng minh
1.2.2 Bài toán cực tiểu ràng buộc
Ta xét bài toán cực tiểu ràng buộc sau
ở đó f là hàm liên tục lồi và S là một tập lồi đóng trong X
Ta định nghĩa nón tiếp xúc và nón pháp tuyến cho tập lồi đóng là
Tconv(S; x) = cl [R+(S − x)] = cl {λ(s − x) : λ ≥ 0, s ∈ S}
và Nconv(S; x) là nón cực âm của Tconv(S; x), nghĩa là
Nconv(S; x) = {ζ ∈ X∗ : hζ, vi ≥ 0, ∀v ∈ Tconv(S; x)}
Trang 171.3.1 Gradient suy rộng (dưới vi phân Clarke)
Ta thấy rằng hàm dưới vi phân liên tục lồi cũng được định nghĩathông qua đạo hàm theo hướng f0(x, ·) Tương tự như vậy, ta định nghĩagradient suy rộng bằng cách sử dụng một khái niệm mới của đạo hàmkhả vi Trong phần trước ta đã biết đạo hàm theo hướng f0(x, ·) mấthầu hết các đặc trưng của nó và nó không thích hợp để dùng xác địnhgradient suy rộng Khái niệm mới của đạo hàm theo hướng còn được gọi
là đạo hàm theo hướng suy rộng (xem [2]) và được định nghĩa như sau
f0(x; v) = lim sup
x→x t↓0
t−1[f (x + tv) − f (x)] (1.7)
Trang 18Gradient suy rộng của f tại x được định nghĩa như sau
∂Cf (x) = {ζ ∈ X∗ : hζ, vi ≤ f0(x; v), ∀v ∈ X} (1.8)Mệnh đề 1.3 (xem [1, Proposition 1.5, p.11])
(1) Hàm v 7→ f0(x; v) là hữu hạn, thuần nhất dương, dưới cộng tính, vàthỏa mãn
f0(x; v) ≤ k kvk , ∀v ∈ X (1.9)
(2) Với mỗi α ∈ R ta có (αf )0(x; v) = αf0(x; v) và ∂C(αf )(x) =α∂Cf (x)
(3) Nếu f có cực tiểu hoặc cực đại địa phương tại x thì 0 ∈ ∂Cf (x).(4) Gradient suy rộng ∂Cf (x) là tập lồi khác rỗng, w∗-tập con compacttrong X∗ thì ∂Cf (x) ⊂ kB∗
(5) Nếu xn và ζn tương ứng là hai dãy trong X và X∗ sao cho ζn ∈
∂Cf (xn) và xn hội tụ mạnh đến x và ζn hội tụ yếu đến ζ, khi đó ta
có ζ ∈ ∂Cf (x)
(6) Định lí giá trị trung bình: Nếu f là Lipschitz địa phương trên mộtlân cận mở chứa đoạn [x, y], khi đó tồn tại z ∈ [x, y] và ξ ∈ ∂Cf (z)thỏa mãn
f (y) − f (x) = hξ, y − xi
(7) Quy tắc hàm hợp: Cho F : H → Rn là Lipschitz địa phương tại x
và cho g : Rn → R là Lipschitz địa phương tại F (x) Khi đó hàm
g ◦ F là Lipschitz địa phương tại x và
Trang 19∂C(g ◦ F )(x) ⊂ co∂C(hξ, F (·)i)(x) : ξ ∈ ∂Cg(F (x)) Chứng minh.
(1) Do f Lipschitz địa phương tại x với hằng số k, cho nên tồn tại lâncận V của x sao cho với mọi x, y ∈ V thì
|f (x) − f (y)| ≤ kkx − yk
Từ đẳng thức trên ta có
|f0(x; v)| ≤ lim sup
x→x t↓0
f (x + tλv) − f (x)
t
= λ lim sup
x→x t↓0
Trang 20Bây giờ ta kiểm tra tính dưới cộng tính.
f0(x; v + ω) = lim sup
x→x t↓0
f (x + tv + tω) − f (x)
t
≤ lim sup
x→x t↓0
f (x + tv + tω) − f (x + tv)
t
+ lim sup
x→x t↓0
f (x + tv) − f (x)
t
= f0(x; ω) + f0(x; v),bởi vì x + tv → x khi x → x và t ↓ 0
t−1[−f (x + tv) − (−f )(x)]
= lim sup
x0→x t↓0
t−1[f (x0 − tv) − f (x0)]
= f0(x; −v)
Với mỗi ζ ∈ ∂C(−f )(x), ∀v ∈ X ta có
Trang 21f (x) ≥ f (x), ∀x ∈ x + εB.
Lấy v là một phương trong X và δ > 0 sao cho δ kvk ≤ ε Khi đó
từ bất đẳng thức trên với mỗi t ∈ (0, δ) ta được
t−1[f (x + tv) − f (x)] ≥ 0
Do đó f0(x; v) ≥ f−(x; v) ≥ 0 kết hợp định nghĩa gradient suy rộng
ta có 0 ∈ ∂Cf (x)
(4) Suy ra từ phần 1
(5) Cho xn là một dãy trong X và lấy ζn là một dãy trong X∗ sao cho
ζn ∈ ∂Cf (xn) và xn hội tụ mạnh đến x, ζn hội tụ yếu đến ζ Do đó,
Trang 22(6) Cho g : [0, 1] → R là hàm được định nghĩa như sau
g(t) = f (x + t(y − x)) + t(f (x) − f (y)) , ∀t ∈ [0, 1] Trong đó f là Lipschitz địa phương trên lân cận mở chứa đoạn [x, y]
Ta kiểm tra được g là Lipschitz địa phương trên [0, 1] và thỏa mãng(0) = g(1) Do đó, từ định lí giá trị trung bình cổ điển tồn tại ítnhất một điểm t ∈ (0, 1), khi đó g đạt cực đại địa phương hoặc cựctiểu địa phương
Do đó, từ phần 3 của mệnh đề ta có 0 ∈ ∂Cg(t) và từ quy tắc tổngtrong phần 2 ta được
0 ∈ ∂Ch(t) + f (x) − f (y), nghĩa là f (y) − f (x) ∈ ∂Ch(t),trong đó h(t) = f (x + t(y − x))
Mặt khác, ta có thể xác định rằng mỗi phần tử ζ của ∂Ch(t) có thểđược viết dưới dạng ζ = hξ, y − xi với ξ ∈ ∂Cf (x + t(y − x))
Thật vậy, lấy ζ ∈ ∂Ch(t) thì
Trang 24Đó là hai bất đẳng thức và tính lồi của Cf (x + t(y − x)), y − xtrong đó ζ ∈ Cf (x + t(y − x)), y − x Cuối cùng, ta được mộtphần tử z = x + t(y − x) ∈ [x, y] và một phần tử ξ ∈ ∂Cf (z) saocho
f (y) − f (x) = hξ, y − xi,điều phải chứng minh
(7) Đầu tiên, ta tính đạo hàm theo hướng suy rộng của f Cho xn → x
và tn ↓ 0 là dãy nhận giới hạn trên trong định nghĩa của f0(t; v),nghĩa là
f0(x, v) = lim
n→∞t−1[f (xn+ tnv) − f (xn)]
Từ định lí giá trị trung bình đã chứng minh trong phần 6, do đótồn tại một dãy zn trong khoảng (F (xn), F (xn + tnv)) từ tính lồicủa F (x) và ξn ∈ ∂Cg(zn) sao cho
g(F (xn + tnv)) − g(F (xn)) = hξn, F (xn+ tnv) − F (xn)i
Chú ý rằng dãy ξn bị chặn trong Rn và ta có thể trích ra một dãycon hội tụ đến giới hạn ξ Từ phần 5 của mệnh đề thì giới hạnphải nằm trong ∂Cg(F (x)) Ta áp dụng định lí giá trị trung bìnhvới hàm hξ, F (·)i trên đoạn [xn, xn + tnv] và ta được một dãy yntrong khoảng (xn, xn + tnv) là một dãy hội tụ đến x và một dãy
ζn ∈ ∂C[hξ, F (·)i] (yn) sao cho
hξ, F (xn+ tnv)i − hξ, F (xn)i = hζn, tnvi
Trang 25Chú ý rằng dãy ζn bị chặn trong X∗ và ta có thể trích ra một dãycon hội tụ yếu đến ζ Từ phần 5 ta suy ra ζ ∈ ∂C[hξ, F (·)i] (x) Do
đó, ta có
tn−1[f (xn+ tnv) − f (xn)] = tn−1[g(F (xn+ tnv)) − g(F (xn))]
= tn−1[hξn, F (xn + tnv) − F (xn)i]
= tn−1[hξ − ξn, F (xn+ tnv) − F (xn)i]+ hζn, vi
Vậy tn−1[F (xn+ tnv) − F (xn)] là bị chặn vì F Lipschitz và ξn → ξ
ta có tn−1[hξ − ξn, F (xn+ tnv) − F (xn)i] → 0 khi n → ∞ và cho
n → ∞ trong bất đẳng thức cuối cùng ta được
f0(x; v) = hζ, vi
Lấy mỗi phần tử w ∈ ∂Cf (x) thì hw, vi ≤ f0(x; v) = hζ, vi ∀v ∈
X và w = ζ, trong đó ζ là giới hạn hội tụ yếu của dãy ζn ∈
∂C[hξ, F (·)i] (yn) với yn → x và ξ ∈ ∂Cg(F (x))
1.3.2 Các khái niệm khác của dưới vi phân
Một số khái niệm khác của dưới vi phân về hàm nón lồi đã đượcgiới thiệu trong gradient suy rộng Trong phần này ta sẽ nêu một sốđặc điểm về chúng Ta bắt đầu với dưới vi phân Dini đã được xác địnhtrong điều kiện của đạo hàm theo hướng dưới Dini f−(x; ) Nó đượcđịnh nghĩa như sau
Trang 26∂−f (x) = {ζ ∈ X∗ : hζ, vi ≤ f−(x; v), ∀v ∈ X}
Các khái niệm khác của dưới vi phân ta nêu dưới đây được định nghĩatheo cách khác
• Dưới vi phân Fréchet của f tại x được kí hiệu là b∂f (x) (hoặc ∂Ff (x))
và xác định là tập của tất cả ζ ∈ X∗ sao cho với mỗi ε > 0 tồn tại δ > 0sao cho
hζ, x − xi ≤ f (x) − f (x) + σkx − xk2, ∀x ∈ x + δB
Trang 27Nón tiếp tuyến và nón pháp tuyến
Chứng minh
Ta chứng minh có biểu thị duy nhất các đặc điểm theo dãy của
TC(S; x) Ta bắt đầu với phép nhúng
Trang 28TC(S; x) ⊂v ∈ X : ∀tn ↓ 0, ∀xn →S x , ∃vn → v : xn+ tnvn ∈ S ∀n Lấy v ∈ TC(S; x) Do đó d0S(x; v) = 0, nghĩa là
lim sup
x→x t↓0
t−1[dS(x + tv) − dS(x)] = 0
Từ định nghĩa của giới hạn trên ta có
inf
V ∈N (x) δ>0
sup
x∈V 0<t<δ
kxn + tnv − ynk < dS(xn + tnv) + tn2 = 2tn2.Đặt vn = tn−1(yn− xn) thì
Trang 29kv − vnk = tn−1kxn+ tnv − ynk < tn
2 → 0
Do đó để chứng minh điều này ta chứng minh phản chứng
Cho v là giới hạn của dãy vn, dãy này thỏa mãn xn + tnvn ∈ S ∀n.Cho dãy tn ↓ 0 và dãy xn →S x Ta biểu diễn điểm v thuộc TC(S; x).Cho tn ↓ 0 và xn → x (không nhất thiết nằm trong S) nhận giới hạntrên trong định nghĩa của d0S(x; v), nghĩa là
d0S(x; v) = lim
n t−1[dS(xn+ tnv) − dS(xn)]
Từ định nghĩa của inf, ∀n , ∃yn ∈ S thỏa mãn
kyn− xnk < dS(xn) + tn2.Điều đó tương đương với yn →S x và ta có yn+ tnvn ∈ S ∀n Do đó,
dS(xn + tnv) − dS(xn) = dS(yn+ tnv) + kyn− xnk − dS(xn)
= kyn− xnk − dS(xn)
< tn2.Vậy
tn−1[dS(xn+ tnv) − dS(xn)] < tn,cho n → ∞ ta được
d0S(x; v) ≤ 0
Bất đẳng thức ngược lại là luôn đúng ta kết luận rằng d0S(x, v) = 0
... ∂Cg(F (x))1.3.2 Các khái niệm khác vi phân
Một số khái niệm khác vi phân hàm nón lồi đượcgiới thiệu gradient suy rộng Trong phần ta nêu số? ?ặc điểm chúng Ta bắt đầu với vi... data-page="26">
∂−f (x) = {ζ ∈ X∗ : hζ, vi ≤ f−(x; v), ∀v ∈ X}
Các khái niệm khác vi phân ta nêu định nghĩatheo cách khác
• Dưới vi phân Fréchet f x kí hiệu b∂f... Cf (x + t(y − x)), y − xtrong ζ ∈ Cf (x + t(y − x)), y − x Cuối cùng, ta mộtphần tử z = x + t(y − x) ∈ [x, y] phần tử ξ ∈ ∂Cf (z) saocho
f (y) − f (x) =