Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням
В статті узагальнено метод січних площин на випадок задачі найкращої рівномірної апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням....
Збережено в:
Дата: | 2008 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Ukrainian |
Опубліковано: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2008
|
Назва видання: | Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18566 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням / В.О. Гнатюк, Ю.В. Гнатюк, У.В. Гудима // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки: зб. наук. пр. — Кам’янець-Подільський: Кам'янець-Подільськ. нац. ун-т, 2008. — Вип. 1. — С. 51-60. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-18566 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-185662011-04-03T12:04:05Z Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням Гнатюк, В.О. Гнатюк, Ю.В. Гудима, У.В. В статті узагальнено метод січних площин на випадок задачі найкращої рівномірної апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням. In this article the method of cutting planes is generalized on the case of problem of the best uniform approximation continuous compact-valued maps by finite dimensional Chebyshev space of continuous single-valued maps with additional restriction. 2008 Article Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням / В.О. Гнатюк, Ю.В. Гнатюк, У.В. Гудима // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки: зб. наук. пр. — Кам’янець-Подільський: Кам'янець-Подільськ. нац. ун-т, 2008. — Вип. 1. — С. 51-60. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. XXXX-0059 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18566 517.5 uk Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
В статті узагальнено метод січних площин на випадок задачі найкращої рівномірної апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням. |
format |
Article |
author |
Гнатюк, В.О. Гнатюк, Ю.В. Гудима, У.В. |
spellingShingle |
Гнатюк, В.О. Гнатюк, Ю.В. Гудима, У.В. Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки |
author_facet |
Гнатюк, В.О. Гнатюк, Ю.В. Гудима, У.В. |
author_sort |
Гнатюк, В.О. |
title |
Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням |
title_short |
Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням |
title_full |
Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням |
title_fullStr |
Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням |
title_full_unstemmed |
Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням |
title_sort |
модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням |
publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
publishDate |
2008 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18566 |
citation_txt |
Модифікація методу січних площин на випадок апроксимації компактнозначного відображення чебишовським підпростором з додатковим обмеженням / В.О. Гнатюк, Ю.В. Гнатюк, У.В. Гудима // Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки: зб. наук. пр. — Кам’янець-Подільський: Кам'янець-Подільськ. нац. ун-т, 2008. — Вип. 1. — С. 51-60. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
series |
Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Фізико-математичні науки |
work_keys_str_mv |
AT gnatûkvo modifíkacíâmetodusíčnihploŝinnavipadokaproksimacííkompaktnoznačnogovídobražennâčebišovsʹkimpídprostoromzdodatkovimobmežennâm AT gnatûkûv modifíkacíâmetodusíčnihploŝinnavipadokaproksimacííkompaktnoznačnogovídobražennâčebišovsʹkimpídprostoromzdodatkovimobmežennâm AT gudimauv modifíkacíâmetodusíčnihploŝinnavipadokaproksimacííkompaktnoznačnogovídobražennâčebišovsʹkimpídprostoromzdodatkovimobmežennâm |
first_indexed |
2025-07-02T19:33:06Z |
last_indexed |
2025-07-02T19:33:06Z |
_version_ |
1836564912023797760 |
fulltext |
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
51
УДК 517.5
В. О. Гнатюк, Ю. В. Гнатюк, У. В. Гудима
Кам’янець-Подільський національний університет
МОДИФІКАЦІЯ МЕТОДУ СІЧНИХ ПЛОЩИН
НА ВИПАДОК АПРОКСИМАЦІЇ КОМПАКТНОЗНАЧНОГО
ВІДОБРАЖЕННЯ ЧЕБИШОВСЬКИМ ПІДПРОСТОРОМ
З ДОДАТКОВИМ ОБМЕЖЕННЯМ
В статті узагальнено метод січних площин на випадок за-
дачі найкращої рівномірної апроксимації компактнозначного
відображення чебишовським підпростором з додатковим об-
меженням.
Ключові слова: метод січних площин, рівномірна апрок-
симація, компактнозначне відображення.
Вступ. У даній роботі для розв’язування задачі найкращої рів-
номірної апроксимації неперервного компактнозначного відображен-
ня елементами скінченновимірного чебишовського підпростору од-
нозначних неперервних відображень, які задовольняють додатковому
обмеженню, що задається системою замкнених куль з центрами та
радіусами, які змінюються неперервно, модифіковано метод січної
площини розв’язування задачі опуклого програмування, запропоно-
ваний у праці [1], а також доведено його збіжність.
Постановка задачі. Нехай S – метричний компакт, X – лінійний
над полем комплексних чисел нормований сепарабельний простір,
( )XSC , – лінійний над полем дійсних чисел нормований простір од-
нозначних відображень компакту S в X, неперервних на S, з нормою
( )sgg
Ss∈
= max , ( )XK – сукупність непорожніх компактів простору
X, ( )( )XKSC , – множина багатозначних відображень a компакту S
в X таких, що для кожного Ss ∈ ( ) ( )XKKsa s ∈= , V – лінійний
підпростір простору ( )XSC , , породжений лінійно незалежними ві-
дображеннями ( )XSCgi ,∈ , ni ,1= , ( )XSCu ,∈ , ( )RSCr ,∈ ,
( ) 0>sr , ( ) ( ) ( ){ }srsuxXxxsb ≤−∈= ,: , Ss ∈ , ( ){ ,,: XSCggD ∈=
( ) ( ) Sssbsg ∈∈ , .
Через Mint будемо позначати внутрішність, а через M∂ – ме-
жу множини М топологічного простору. Зрозуміло, що для Ss ∈
( ) ( ) ( ){ }srsuxXxxsb <−∈= ,:int , ( ) ( ) ( ){ }srsuxXxxsb =−∈=∂ ,: .
Будемо припускати, що існує елемент Vg ∈0 , для якого
( ) ( )sbsg int0 ∈ для всіх Ss ∈ .
© В. О. Гнатюк, Ю. В. Гнатюк, У. В. Гудима, 2008
Математичне та комп’ютерне моделювання
52
Задачею найкращої рівномірної апроксимації відображення
( )( )XKSCa ,∈ скінченновимірним підпростором V однозначних непе-
рервних відображень g компакту S в X, які задовольняють додатковому
обмеженню Dg ∈ , будемо називати задачу відшукання величини
( )
( )
( ) ysgDV
saySsDVga −=
∈∈∈
maxmaxinf*
∩
∩α . (1)
Згідно з теоремою 2.1 [2, с.1605] існує елемент DVg ∩∈* та-
кий, що
( )
( )
( ) ysgDV
saySsa −=
∈∈
** maxmax∩α .
Цей елемент будемо називати екстремальним елементом для
величини (1).
Позначимо через X* простір, спряжений з X, через B* – замкнену
одиничну кулю простору *X : { }1,: ** ≤∈= fXffB , а через ( )*BE
– множину крайніх точок *B .
У подальшому будемо припускати, що обмеження DVg ∩∈ в
задачі відшукання величини (1) є суттєвим у тому розумінні, що
( ) ( )DVD aa ∩** αα < ,
де ( )
( )
( ) ysgD
saySsDga −=
∈∈∈
maxmaxinf*α , та виконується умова (Н): для
будь-яких Ss j ∈ , ( )*BEf j ∈ таких, що лінійні неперервні на
( )XSC , функціонали ( )( ) ( )( )jjfs sgfg
jj
Re, =ϕ , nj ,1= , ( )XSCg ,∈ , є
лінійно незалежними, визначник ( )( ) 0]det[ , ≠ifs g
jj
ϕ .
Припускається, що хоча б n зазначених функціоналів існують.
Умову (Н) будемо називати узагальненою умовою Хаара.
При виконанні умови (Н) підпростір V називатимемо чебишов-
ським підпростором простору ( )XSC , .
Легко переконатися, що в цьому випадку екстремальний еле-
мент для величини (1) єдиний.
Актуальність теми. Практичне використання величини (1) та її
екстремального елемента вимагає наявності чисельних методів їх
відшукання.
Мета роботи. Узагальнити метод січних площин на випадок за-
дачі відшукання величини (1) та її екстремального елемента.
Основні результати.
Теорема 1. Якщо Ss j ∈ , ( )*BEf j ∈ , 1,1 += nj , такі, що лінійні
неперервні на ( )XSC , функціонали ( )( ) ( )( )jjfs sgfg
jj
Re, =ϕ ,
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
53
1,1 += nj , утворюють лінійно незалежну систему, додатні числа jρ ,
1,1 += nj , задовольняють умови
( )( )( ) 0Re
1
1
=−∑
+
=
n
j
jijj sgfρ , ni ,1= , 1
1
1
=∑
+
=
n
j
jρ ,
то система векторів ( )( )( ) ( )( )( )( )1,Re,...,Re 1 jnjjj sgfsgf −− , 1,1 += nj ,
лінійно незалежна.
Перейдемо до описання методу.
На попередньому його кроці вибираємо будь-які Ss j ∈ ,
( )*BEf j ∈ , ( )jj say ∈ , 1,1 += nj , такі, що лінійні неперервні на
( )XSC , функціонали ( )( ) ( )( )jjfs sgfg
jj
Re, =ϕ , 1,1 += nj , утворюють
лінійно незалежну систему, та при фіксованому 01 ≠+nλ розв’язуємо
систему лінійних алгебраїчних рівнянь n-го порядку
( )( ) ( )( )∑
=
+++−=
n
j
ninnjijj sgfsgf
1
111 ReRe λλ , ni ,1= .
Нехай ),,...,( 11 +nn λλλ – розв’язок цієї системи. Оскільки 01 ≠+nλ
і виконується умова (H), то 0≠jλ , 1,1 += nj . Позначимо через
( )11 ,,..., +nn βββ той з векторів ( )11
1
1
1
,,..., +
−
+
=
∑ nn
n
j
j λλλλ ,
( )11
1
1
1
,,..., +
−
+
=
−−−
∑ nn
n
j
j λλλλ , для якого ( )( )∑
+
=
≥−
1
1
0Re
n
j
jjj yfβ . Нехай
jj βρ =1 , jj sign βε = , 1,1 += nj , jjj ff ε= , 1,1 += nj . Зрозуміло,
що числа 1
jρ та функціонали jf , 1,1 += nj , задовольняють умови
( )( ) ,0Re
1
1
1∑
+
=
≥−
n
j
jjj yfρ (3)
( )( )( )∑
+
=
=−
1
1
1 0Re
n
j
jijj sgfρ , ni ,1= , (4)
01 >jρ , 1,1 += nj , ∑
+
=
=
1
1
1 1
n
j
jρ . (5)
Математичне та комп’ютерне моделювання
54
На першому кроці методу розв’язуємо таку задачу лінійного
програмування:
θmin (6)
( )( )( ) ( )( ),
1
ReRe∑
=
−≥+−
n
i
jjjiji yfsgf θα 22,1 += nj , (7)
де jjn ss =++1 , jjn ff −=++1 , jjn yy =++1 , 1,1 += nj .
Нехай на q-му кроці (q ≥ 1) методу знайдено оптимальний роз-
в’язок ( ) ( )qq
n
qqq θααθα ,,...,; 1= такої задачі лінійного програмування
θmin (8)
( )( )( ) ( )( ),ReRe
1
jj
n
i
jiji yfsgf −≥+−∑
=
θα ,12,1 ++= qmnj (9)
( )( )( ) ( )( )( ) ( )jjj
n
i
jiji trtutg −−≥−∑
=
ϕϕα ReRe
1
, ,,1 qpj = (10)
де Ss j ∈ , ( )jj say ∈ , ( )*BEf j ∈ , 12,1 ++= qmnj ; St j ∈ ,
( )*BEj ∈ϕ , qpj ,1= ; 1≥qm , qpm qq =+ .
Теорема 2. Задача лінійного програмування (8)-(10) має опти-
мальний опорний розв’язок. Справедливе співвідношення
( )DVa
q ∩*αθ ≤ , ,...2,1=q . (11)
Доведення. Нехай i
n
i
i gg ∑
=
=
1
** α є екстремальним елементом
для величини (1). Легко переконатися, що вектор ( )( )=DVa ∩**;αα
( )( )DVan ∩***
1 ,,..., ααα= є допустимим розв’язком задачі (8)-(10).
Задачею лінійного програмування, двоїстою до задачі (8)-(10), є
задача відшукання
( )( ) ( )( )( ) ( )( )
−−+− ∑∑
=
++
=
qq p
j
jjjj
mn
j
jjj trtuyf
1
12
1
ReRemax ϕβρ (12)
при обмеженнях
( )( )( ) ( )( )( )∑ ∑
++
= =
=−+−
12
1 1
0ReRe
q qmn
j
p
j
jijjjijj tgsgf ϕβρ , ni ,1= , (13)
∑
++
=
=
12
1
1
qmn
j
jρ , (14)
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
55
0≥jρ , 12,1 ++= qmnj , 0≥jβ , qpj ,1= . (15)
Внаслідок (4), (5) допустимим розв’язком цієї задачі є вектор
( )0,...,0,,...., 1
1
1
1 +nρρ . Оскільки задачі (8)-(10) та (12)-(15) мають допус-
тимі розв’язки, то, як відомо (див., наприклад, [3, с.176]), вони мають
і оптимальні розв’язки.
Оскільки згідно з теоремою 1 система векторів ( )( )( )( jj sgf 1Re − ,
( )( )( ) )1,Re, jnj sgf−… , 1,1 += nj , є лінійно незалежною, ці задачі ма-
ють також опорні оптимальні розв’язки.
Нехай ( )q
p
qq
mn
q
qq
ββρρ ,...,,,...., 1121 ++ – оптимальний розв’язок за-
дачі лінійного програмування (12)-(15). Тоді
( )( )( ) ( )( )( )∑ ∑
++
= =
=−+−
12
1 1
0ReRe
q qmn
j
p
j
jij
q
jjij
q
j tgsgf ϕβρ , ni ,1= , (16)
∑
++
=
=
12
1
1
qmn
j
q
jρ , (17)
0≥q
jρ , 12,1 ++= qmnj , 0≥q
jβ , qpj ,1= . (18)
Крім того, внаслідок першої теореми двоїстості в лінійному про-
грамуванні (див., наприклад, [3, с.173])
( )( ) ( )( )( ) ( )( )∑∑
=
++
=
−−+−=
qq p
j
jjj
q
j
mn
j
jj
q
j
q trtuyf
1
12
1
ReRe ϕβρθ . (19)
З рівності (16) випливає, що для будь-якого Vg ∈
( )( )( ) ( )( )( ) 0Re
1
12
1
=−+− ∑∑
=
++
=
qq p
j
jj
q
j
mn
j
jj
q
j tgsgf ϕβρ .
З урахуванням (17)-(19) для будь-якого вектора DVg ∩∈ звідси
одержимо, що
( )( )( )+−= ∑
++
=
12
1
Re
qmn
j
jjj
q
j
q ysgfρθ
( ) ( )( ) ( )( ) ( ) +−≤−−+
++≤≤
=
∑ jjmnj
p
j
jjjj
q
j ysgtrtutg
q
q
121
1
maxReϕβ
( ) ( ) ( )( )
( )
( ) ysgtrtutg
saySs
p
j
jjj
q
j
q
−≤−−+
∈∈
=
∑ maxmax
1
β .
Математичне та комп’ютерне моделювання
56
Тому ( )DVa
q ∩*αθ ≤ .
Теорему доведено.
Нехай, як і вище, ( ) ( )qq
n
qqq θααθα ,,...,; 1= – оптимальний розв’я-
зок задачі лінійного програмування (8)-(10), знайдений на q -му кроці
( )1≥q . Для вектора ∑
=
=
n
i
i
q
i
q gg
1
α знаходимо
( )
( ) ( ) ( ) ( )( )
−−−−=
∈∈∈
trtutgysg q
St
qq
saySs
q max,maxmaxmax θε .
Легко переконатися, що у випадку, коли 0≤qε , елемент qg є
екстремальним для задачі відшукання величини (1).
Якщо ж 0>qε , то у випадку, коли
( )
( ) qq
saySs
q ysg θε −−=
∈∈
maxmax ,
для вектора qg знаходимо Ss
qmn ∈++ 22 , ( )2222 ++++ ∈
qq mnmn say ,
( )*
22 BEf
qmn ∈++ такі, що
( )
( ) ( )( )222222maxmax ++++++
∈∈
−=−
qqq mnmn
q
mn
q
saySs
ysgfysg ,
та приєднуємо до обмежень (9) задачі (8)-(10) обмеження
( )( )( ) ( )( )2222
1
2222 ReRe ++++
=
++++ −≥+−∑ qqqq mnmn
n
i
mnimni yfsgf θα ,
знаходимо оптимальний розв’язок ( ) ( )111
1
11 ,,...,; +++++ = qq
n
qqq θααθα
одержаної в результаті цього нової задачі лінійного програмування і
т.д.
Якщо ж ( ) ( ) ( )( ) 0max >−−=
∈
trtutg q
St
qε , то для вектора qg зна-
ходимо St
qp ∈+1 , ( )*
1 BE
qp ∈+ϕ такі, що
( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )( ) ( ),
max
1111
111
++++
+++
∈
−−=
=−−=−−
qqqq
qqq
ppp
q
p
ppp
qq
St
trtutg
trtutgtrtutg
ϕ
та приєднуємо до обмежень (10) задачі (8)-(10) обмеження
( )( )( ) ( )( )( ) ( ),ReRe 111
1
11 +++
=
++ −−≥−∑ qqqqq ppp
n
i
pipi trtutg ϕϕα
знаходимо оптимальний розв’язок ( ) ( )111
1
11 ,,...,; +++++ = qq
n
qqq θααθα
одержаної в результаті цього нової задачі лінійного програмування і
т.д.
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
57
Теорема 3. Послідовність { }∞
=1q
qθ є неспадною. Послідовність
{ }∞
=1q
qg збігається до екстремального елемента *g для величини (1).
Мають місце рівності
( )
( )
( )
( )
( ) ,maxmaxmaxmaxlimlim ** ysgysgDV
saySs
q
saySsqa
q
q
−=−==
∈∈∈∈∞→∞→
∩αθ
0lim =
∞→
q
q
ε .
Доведення. Оскільки множина обмежень задачі лінійного про-
грамування, яка розв’язується на 1+q -му кроці включає обмеження
(9), (10), то 1+≤ qq θθ . Отже, послідовність { }∞
=1q
qθ є неспадною. Згід-
но з теоремою 2 ( )DVa
q ∩*αθ ≤ , ,...2,1=q . Тому існує q
q
θ
∞→
lim і
( )DVa
q
q
∩*lim αθ ≤
∞→
.
Легко переконатися, що послідовність { } { }∞
=
∞
= = 111 ),...,( q
q
n
q
q
q ααα є
обмеженою. Супротивне суперечить умові (Н).
Маємо, що
∑∑∑
===
≤≤=
n
i
ii
n
i
q
i
n
i
i
q
i
q gCggg
111
αα ,
де Cq
i ≤α , ,...2,1=q , ni ,1= , тому обмеженою буде також послідо-
вність { }∞
=1q
qg . З урахуванням скінченновимірності простору V з по-
слідовності { }∞
=1q
qg можна вибрати збіжну підпослідовність { }∞=1µ
µqg .
Нехай *lim gg q =
∞→
µ
µ
. Зрозуміло, що Vg ∈* . Припустимо, що іс-
нує підпослідовність { }∞
=1νµν
q така, що
( ) ( ) ( ) =
−−=
∈
trtutg
q
St
q
νµνµε max
−
−
= ++++ 1111
νµνµνµ
νµ
νµ
ϕ
qqqq ppp
q
p trtutg . (20)
Оскільки
=
+++++ 11111 ,,...,; 1
νµνµνµνµνµ θααθα
qq
n
qqq
є оптималь-
ним розв’язком задачі (8)-(10) при
νν µµ qqq >=
+1
, то
Математичне та комп’ютерне моделювання
58
.Re
ReRe
111
11
1
11
11
−
−≥
≥
−=
−
+++
++
=
++
++∑
νµνµνµ
νµ
νµ
νµνµνµ
νµ
ϕ
ϕϕα
qqq
qqqq
ppp
p
q
p
n
i
pip
q
i
trtu
tgtg
Звідси та з (20) одержимо, що
( ) 11
1 1Re0 ++
+
−≤
−≤≤ +
νµνµ
νµ
νµνµ
νµ
νµ ϕε qq
p
qq
p
q
ggtgg
q
.
Оскільки *1limlim ggg qq == +
∞→∞→
νµνµ
νν
, то звідси отримаємо, що
0lim =
∞→
νµε
ν
q
.
Згідно з (20) для кожного St ∈
( ) ( ) ( ) νµνµ ε
qq
trtutg ≤−− , ,...2,1=ν .
Перейшовши в цій нерівності до границі при ∞→ν , одержимо,
що ( ) ( ) ( )trtutg ≤−* , St ∈ . Це означає, що DVg ∩∈* .
Оскільки
( )
( ) ,...2,1,maxmax =≤−−
∈∈
νεθ νµνµνµ qqq
saySs
ysg , то, пере-
йшовши в цій нерівності до границі при ∞→ν та врахувавши непе-
рервність по g функції
( )
( ) ysgg
saySs
−=
∈∈
maxmax)(ψ , одержимо, що
( )
( ) ( )
( )
( ) ysgDVysg
saySsa
q
qsaySs
−≤≤≤−
∈∈∞→∈∈
*** maxmaxlimmaxmax ∩αθ .
Звідси одержимо, що *g є екстремальним елементом для вели-
чини (1) і ( )DVa
q
q
∩*lim αθ =
∞→
.
Припустимо тепер, що для всіх µ , починаючи з деякого номера,
( )
( )
( )( ) .
maxmax
222222
µ
µµ
µ
µ
µµµ
θ
θε
q
mnmn
q
mn
qq
saySs
q
qqq
ysgf
ysg
−−=
=−−=
++++++
∈∈
Оскільки
=
+++++ 11111 ,,...,; 1
µµµµµ θααθα qq
n
qqq є оптимальним
розв’язком задачі (8)-(10) при µµ qqq >= +1 , то
( )( )( )∑
=
++++ =+− ++
n
i
q
mnimn
q
i qq
sgf
1
2222
11 Re µ
µµ
µ θα
Серія: Фізико-математичні науки. Випуск 1
59
( )( )( ) ≥+−= ++
++++
11
2222Re µ
µ
µ
µ
θ q
mn
q
mn qq
sgf
( )( )
( )
( ) −−=−≥
∈∈
++++ ysgyf q
saySsmnmn qq
µ
µµ
maxmaxRe 2222
( )( )2222Re ++++−
µ
µ
µ qq mn
q
mn sgf .
Тому
( )
( )
( )( ) .Re
maxmax
11
1
2222
++
+
−≤−≤
≤−−
++++
∈∈
µµ
µ
µµ
µ
µµ θ
qq
mn
qq
mn
qq
saySs
ggsggf
ysg
qq
Перейшовши у цій нерівності до границі при ∞→µ , одержимо,
що
( )
( ) ( )DVysg a
q
qsaySs
∩** limmaxmax αθ ≤≤−
∞→∈∈
. (21)
Оскільки в розглядуваному випадку
( )
( ) µµµ θε qq
saySs
q ysg −−=≤
∈∈
maxmax0 ,
то, перейшовши в цій нерівності до границі при ∞→µ , згідно (21)
одержимо, що
( )
( )
( )
( ) .0limmaxmax
limmaxmaxlimlim0
* ≤−−=
=−−=≤
∞→∈∈
∞→∈∈∞→∞→
µ
µ
µ
µµµ
θ
θε µµ
q
saySs
qq
saySs
q
ysg
ysg
Тому 0lim =
∞→
µε
µ
q . Оскільки ( ) ( ) ( ) µµ ε qq trtutg ≤−− для всіх
St ∈ , ,...2,1=µ , то звідси одержимо, що ( ) ( ) ( )trtutg ≤−* для всіх
St ∈ . Це означає, що DVg ∩∈* .
З урахуванням цього і співвідношення (21) робимо висновок, що
*g є екстремальним елементом для величини (1) та мають місце
співвідношення
( )
( )
( )
( ) ( ).limmaxmaxmaxmaxlim ** DVysgysg a
q
qsaySs
q
saySs
∩αθµ
µ
==−=−
∞→∈∈∈∈∞→
Оскільки екстремальний елемент *g для величини (1) єдиний,
то з проведених вище міркувань випливає, що *lim ggq
q
=
∞→
і
( )
( )
( )
( )
( ) .maxmaxmaxmaxlimlim ** ysgysgDV
saySs
q
saySsqa
q
q
−=−==
∈∈∈∈∞→∞→
∩αθ
Крім того, маємо, що
Математичне та комп’ютерне моделювання
60
( )
( ) ( ) ( ) ( )( )}=−−
−−=
=≤
∈∈∈∞→
∞→
trtutgysg q
St
qq
saySsq
q
q
max,maxmaxmaxlim
lim0
θ
ε
( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) 0max,maxmaxmax *** =
−−−−=
∈∈∈
trtutgDVysg
St
a
saySs
∩α ,
оскільки *g є екстремальним елементом для величини (1).
Теорему доведено.
Висновок. У даній роботі для задачі відшукання величини (1)
модифіковано метод січної площини. Встановлено збіжність побудо-
ваного методу.
Список використаних джерел:
1. Kelly J. E. The “Cutting plane” methods for solving convex programs // SIAM
J. – 1960. – 8, №4. – P.703-712.
2. Гудима У. В. Найкраща рівномірна апроксимація неперервного компакт-
нозначного відображення множинами неперервних однозначних відо-
бражень // Укр. мат. журн. – 2005. – 57, №12. – С.1601-1619.
3. Юдин Д. Б., Гольштейн Е. Г. Линейное программирование (теория и ко-
нечные методы). – М.: Физматгиз, 1963. – 774 с.
In this article the method of cutting planes is generalized on the case of
problem of the best uniform approximation continuous compact-valued
maps by finite dimensional Chebyshev space of continuous single-valued
maps with additional restriction.
Key words: the method of cutting planes, the uniform approximation,
the compact-valued maps.
Отримано: 05.06.2008
|