基本介紹
- 中文名:極小化序列
- 外文名:minimizing sequences
- 所屬學科:數學
- 所屬領域:偏微分方程
- 相關概念:希爾伯特空間、泛函等
定義,相關概念與命題,
定義
變分學和最最佳化的中心問題是求定義在Banach空間某一子集D上的泛函的最小值點。下面介紹最小值點的逼近——極小化序列。
定義1 設E是實Banach空間, , 是定義在D上的實泛函。若存在 ,使得
則稱 為泛函 的極小化序列。
相關概念與命題
命題1設 是一凸集, 是嚴格凸泛函,則至多存在一點,使
證明: 若在D中存在 ,使得
則 ,有
此與是最小值點矛盾。證畢。
定理1 設E是實自反Banach空間,實泛函是G-可微、強制和嚴格凸的,則的任一極小化序列弱收斂於的唯一最小值點,此時最小值點當然也是臨界點。
證明:首先由假設知,在整個空間E中有唯一的最小值點,且為的臨界點。
再證每一個極小化序列都是有界的:若不然,設無界,於是存在子列。由的強制性,存在及使得當時,恆有因此有
此矛盾證明了的有界性。
然後,由有界,結合E自反知,存在及,使得再考慮到是的最小值點及的弱下半連續性得
所以由嚴格凸泛函最小值點的唯一性得,於是
最後證若不然,不妨設有子列則有
此與是的唯一最小值點矛盾。證畢。