الفضاء المحدب تمامًا

في الرياضيات ، يُعرَّف الفضاء المحدب تمامًا بأنه فضاء متجهي معياري ( X , ||||| ) تكون فيه كرة الوحدة المغلقة مجموعة محدبة تمامًا . بعبارة أخرى، الفضاء المحدب تمامًا هو فضاءٌ، إذا أُعطيت أي نقطتين مختلفتين x و y على كرة الوحدة ∂B (أي حدود كرة الوحدة B في X )، فإن القطعة المستقيمة الواصلة بين x و y تتقاطع مع ∂B فقط عند x و y . يقع التحدب التام في مكان ما بين فضاء الضرب الداخلي ( حيث تكون جميع فضاءات الضرب الداخلي محدبة تمامًا) والفضاء المعياري العام من حيث البنية. كما يضمن التحدب التام تفرد أفضل تقريب لعنصر في X (محدب تمامًا) من فضاء جزئي محدب Y ، بشرط وجود مثل هذا التقريب.
إذا كانت الفضاء المعياري X كاملاً ويحقق الخاصية الأقوى قليلاً المتمثلة في كونه محدبًا بشكل منتظم (مما يعني التحدب الصارم)، فإنه يكون أيضًا انعكاسيًا وفقًا لنظرية ميلمان-بيتيس .
ملكيات
الخصائص التالية تعادل التحدب الصارم.
- تكون الفضاءات المتجهة المعيارية ( X , |||| ) محدبة تمامًا إذا وفقط إذا كان x ≠ y و || x || = || y || = 1 معًا يعني أن || x + y || < 2.
- تكون الفضاءات المتجهة المعيارية ( X , ||||| ) محدبة تمامًا إذا وفقط إذا كان x ≠ y و || x || = || y || = 1 معًا يعني أن || αx + (1 − α ) y || < 1 لجميع 0 < α < 1.
- تكون الفضاءات المتجهة المعيارية ( X ، || ||) محدبة تمامًا إذا وفقط إذا كان x ≠ 0 و y ≠ 0 و || x + y || = || x || + || y || معًا يعني أن x = cy لبعض الثابت c > 0 ؛
- تكون الفضاءات المتجهة المعيارية ( X , |||| ) محدبة تمامًا إذا وفقط إذا كان مقياس التحدب δ لـ ( X , |||| ) يحقق δ (2) = 1.
انظر أيضاً
مراجع
- جوبل، كازيميرز (1970). "تحدب الكرات ونظريات النقطة الثابتة للتطبيقات ذات المربع غير المتوسع". كومبوزيتيو ماثيماتيكا . 22 (3): 269-274 .
- التحليل المحدب
- المساحات المعيارية
- أجزاء هندسية مترية
