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证明:若f,g均为区间I上凸函数,则F(x)=max{f(x),g(x)}也是I上凸函数.
证明:若f,g均为区间I上凸函数,则F(x)=max{f(x),g(x)}也是I上凸函数.
admin
2022-11-23
38
问题
证明:若f,g均为区间I上凸函数,则F(x)=max{f(x),g(x)}也是I上凸函数.
选项
答案
∵f,g均为区间I上的凸函数,∴对任意的x
1
,x
2
∈I及λ∈(0,1).总有 f(λx
1
+(1-λ)x
2
)≤λf(x
1
)+(1-λ)f(x
2
), ① g(λx
1
+(1-λ)x
2
)≤λg(x
1
)+(1-λ)g(x
2
), ② 由于F(x)=max{f(x),g(x)},因而 f(x
1
)≤F(x
1
),(x
2
)≤F(x
2
),g(x
1
)≤F(x
1
),g(x
2
)≤F(x
2
), 于是 λf(x
1
)+(1-λ)f(x
2
)≤λF(x
1
)f(1-λ)F(x
2
). ③ λg(x
1
)+(1-λ)g(x
2
)≤λF(x
1
)f(1-λ)F(x
2
). ④ 由式①~式④得 max{f(λx
1
+(1-λ)x
2
).g(λx
1
+(1-λ)x
2
)}≤λF(x
1
)+(1-λ)F(x
2
), 即F(λx
1
+(1-λ)x
2
)≤λF(x
1
)+(1-λ)F(x
2
),故F(x)是I上的凸函数
解析
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考研数学三
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